有機ＥＬ装置及び電子機器
【課題】画素内における透過率にばらつきのない、良好な光学特性の有機ＥＬ装置及び電子機器を提供する。
【解決手段】有機ＥＬ装置は、複数の発光領域１６を有する有機ＥＬ装置であって、基板３２と、基板３２の一方の面のうち複数の発光領域１６を除いた領域の少なくとも一部に形成されると共に、複数の発光領域１６のそれぞれを取り囲むように形成される隔壁と、隔壁に囲まれた開口部２９に配置され、表面の少なくとも一部が基板３２に並行な平面に対して傾斜して形成される機能層４８と、機能層４８上に配置され、機能層４８の表面に略並行な表面を有する発光層４２と、を含み、隔壁は、第１部分５４ａと第２部分５４ｂとを有し、第１部分５４ａは、基板３２面内において、複数の異なる膜厚を有する。
【解決手段】有機ＥＬ装置は、複数の発光領域１６を有する有機ＥＬ装置であって、基板３２と、基板３２の一方の面のうち複数の発光領域１６を除いた領域の少なくとも一部に形成されると共に、複数の発光領域１６のそれぞれを取り囲むように形成される隔壁と、隔壁に囲まれた開口部２９に配置され、表面の少なくとも一部が基板３２に並行な平面に対して傾斜して形成される機能層４８と、機能層４８上に配置され、機能層４８の表面に略並行な表面を有する発光層４２と、を含み、隔壁は、第１部分５４ａと第２部分５４ｂとを有し、第１部分５４ａは、基板３２面内において、複数の異なる膜厚を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ装置及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、有機材料で構成された発光層が一対の電極間に介在し、一対の電極間に電圧を印加することによって発光層を発光させることができる有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子が知られている。そして、複数の有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬ装置が、画像を表示する表示装置として利用されてきている。
このような有機ＥＬ装置では、発光層の形成材料を含む液状体を液滴吐出法で基板上に配置してから、液状体に乾燥処理を施すことによって、各有機ＥＬ素子の発光層を形成する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１２７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、有機ＥＬ素子において、液滴吐出法等の塗布法で形成した発光層では、断面の形状が、基板側に向かって凹となる凹状や、基板とは反対側に向かって凸となる凸状になることがある。断面の形状が凹状や凸状になっていると、発光層には、厚みが厚い部分と薄い部分とを有する膜厚分布が生じることがある。発光層に厚みが厚い部分と薄い部分とがあると、厚い部分と薄い部分との間で輝度に差異が生じやすい。
【０００５】
つまり、従来の有機ＥＬ素子では、輝度ムラを軽減することが困難であるという未解決の問題がある。図１３（Ａ）〜（Ｃ）はこの様子を示す有機ＥＬ素子の断面図である。液滴吐出法においては、ガラス基板３２及び隔壁５４が形作る凹部に発光材料を含む機能液を吐出し、これを乾燥させて発光層４２を形成するが、この際の隔壁５４の高さ、機能液の体積、乾燥の速さ等のパラメータによっては、発光層４２の表面が凸状（図１３（Ａ））、凹状（図１３（Ｂ））、若しくは凹凸状（図１３（Ｃ））を呈して形成される。こうした場合には、発光層の厚さのばらつきに起因して光学特性が低下してしまうという問題点があった。
先の特許文献１では、第１の隔壁の第２の隔壁からの突き出し幅を変えることにより、インクの性質の違いの違いによる膜形状の変化に対応するとする内容となっているが、様々なインクに対応するには問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］複数の発光領域を有する有機ＥＬ装置であって、基板と、前記基板の一方の面のうち前記複数の発光領域を除いた領域の少なくとも一部に形成されると共に、前記複数の発光領域のそれぞれを取り囲むように形成される隔壁と、前記隔壁に囲まれた開口部に配置され、表面の少なくとも一部が前記基板に並行な平面に対して傾斜して形成される機能層と、前記機能層上に配置され、前記機能層の表面に略並行な表面を有する発光層と、を含み、前記隔壁は、第１部分と第２部分とを有し、前記第１部分は、前記基板面内において、複数の異なる膜厚を有することを特徴とする有機ＥＬ装置。
【０００８】
これによれば、発光層の表面が表面エネルギーのバランスによって凸状や凹状、或いは凹凸状を呈していたとしても、当該発光層の基板側に形成された機能層もこれと同様の表面形状を有している結果、発光層の表面は平坦化或いは発光層の厚さは各発光領域内で略均一となる。このため、発光領域内における透過率にばらつきのない、良好な光学特性の有機ＥＬ装置が得られる。ここで「基板上」とは、基板の表面のみを指す概念ではなく、例えば基板と機能層との間に他の薄膜等の構成要素が形成されていてもよい。又、本稿において「基板に並行な平面」とは、「基板の面を巨視的に見たときの平面に並行な平面」の意であり、基板表面に細かな凹凸等が施されていたとしてもこれらは勘案しない。
【０００９】
［適用例２］上記有機ＥＬ装置であって、前記第１部分は、特性の異なる複数層で構成され、前記基板面内において、複数の異なる層数を有することを特徴とする有機ＥＬ装置。
【００１０】
これによれば、発光層の表面が表面エネルギーのバランスによって凸状や凹状、或いは凹凸状を呈していたとしても、当該発光層が形成される機能層表面もこれと同様の形状を有するように制御し易くなる結果、発光層の厚さは各発光領域内で略均一となる。このため、発光領域内における透過率にばらつきのない、良好な光学特性の有機ＥＬ装置が得られる。
【００１１】
［適用例３］上記有機ＥＬ装置であって、前記機能層は、前記基板面内において、複数の異なる前記傾斜面を有することを特徴とする有機ＥＬ装置。
【００１２】
これによれば、発光層の表面が表面エネルギーのバランスによって凸状や凹状、或いは凹凸状を呈していたとしても、当該発光層が形成される基板表面もこれと同様の形状を有している結果、発光層の膜厚は各発光領域内で略均一となる。このため、発光領域内における透過率にばらつきのない、良好な光学特性の有機ＥＬ装置が得られる。
【００１３】
［適用例４］上記有機ＥＬ装置であって、前記傾斜面は、前記発光領域の中央部近傍を頂点とする凸状に湾曲して形成されていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【００１４】
これによれば、発光層の表面が凸状となりやすい条件において製造された有機ＥＬ装置であっても、当該発光層の膜厚を各発光領域内で略均一にすることができる。上記条件は、隔壁の高さ、発光層の体積、発光層形成時の乾燥の速さ等のパラメータに依存する条件である。
【００１５】
［適用例５］上記有機ＥＬ装置であって、前記傾斜面は、前記発光領域の中央部近傍を底部とする凹状に湾曲して形成されていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【００１６】
これによれば、発光層の表面が凹状となりやすい条件において製造された有機ＥＬ装置であっても、予め機能層によって凹部の底部が凹状となっているため、当該発光層の膜厚を各発光領域内で略均一にすることができる。上記条件は、隔壁の高さ、発光層の体積、発光層形成時の乾燥の速さ等のパラメータに依存する条件である。
【００１７】
［適用例６］上記有機ＥＬ装置であって、前記傾斜面は、平坦に形成されていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【００１８】
これによれば、発光層の表面が平坦となりやすい条件において製造された有機ＥＬ装置であっても、予め機能層によって凹部の底部が平坦となっているため、当該発光層の膜厚を各画素内で略均一にすることができる。上記条件は、隔壁の高さ、発光層の体積、発光層形成時の乾燥の速さ等のパラメータに依存する条件である。
【００１９】
［適用例７］上記有機ＥＬ装置であって、前記傾斜面は、前記発光層の分子量により異なることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【００２０】
これによれば、発光層の表面が表面エネルギーのバランスによって凸状や凹状、或いは凹凸状を呈していたとしても、当該発光層が形成される基板表面もこれと同様の形状を有している結果、発光層の膜厚は各発光領域内で略均一となる。このため、発光領域内における透過率にばらつきのない、良好な光学特性の有機ＥＬ装置が得られる。
【００２１】
［適用例８］上記有機ＥＬ装置であって、前記傾斜面は、前記基板の中央部近傍と周辺部近傍とで異なることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【００２２】
これによれば、発光層の表面が表面エネルギーのバランスによって凸状や凹状、或いは凹凸状を呈していたとしても、当該発光層が形成される基板表面もこれと同様の形状を有している結果、発光層の膜厚は各発光領域内で略均一となる。このため、発光領域内における透過率にばらつきのない、良好な光学特性の有機ＥＬ装置が得られる。
【００２３】
［適用例９］上記有機ＥＬ装置であって、各前記発光領域及び該発光領域に配置される前記発光層は、３種又は４種以上の異なる色のいずれかに対応することを特徴とする有機ＥＬ装置。
【００２４】
これによれば、発光層の表面が表面エネルギーのバランスによって凸状や凹状、或いは凹凸状を呈していたとしても、当該発光層が形成される基板表面もこれと同様の形状を有している結果、発光層の膜厚は各発光領域内で略均一となる。このため、発光領域内における透過率にばらつきのない、良好な光学特性の有機ＥＬ装置が得られる。
【００２５】
［適用例１０］上記のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置を備えることを特徴とする電子機器。
【００２６】
これによれば、上記有機ＥＬ装置を表示部に備えることにより、当該表示部において高品位な表示を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照し、有機ＥＬ装置の実施形態について説明する。尚、各実施形態で参照する図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせて表示している。
【００２８】
（第１の実施形態）
（有機ＥＬ装置の構成）
以下、有機ＥＬ素子を含む、有機ＥＬ装置の構成について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置２の配線構造を示す模式図である。本実施形態に係る有機ＥＬ装置２は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下ＴＦＴと称する）を用いたアクティブマトリクス方式のものである。有機ＥＬ装置２は、複数の走査線１０と、各走査線１０に対して直角に交差する方向に延びる複数の信号線１２と、各信号線１２に並列に延びる複数の電源線１４とからなる配線構成を有すると共に、走査線１０及び信号線１２の各交点付近に、発光領域としての画素１６が設けられている。
【００２９】
信号線１２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ線駆動回路１８が接続されている。又、走査線１０には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路２０が接続されている。
【００３０】
画素１６の各々には、走査線１０を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用のＴＦＴ２２と、このスイッチング用のＴＦＴ２２を介して信号線１２とを共有してなる、画素信号を保持する保持容量２４が設けられている。
【００３１】
そして、保持容量２４によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用のＴＦＴ２６と、ＴＦＴ２６を介して電源線１４に電気的に接続した際に当該電源線１４から駆動電流が与えられる陽極２８と向き合う位置にある陰極３０と、を含む有機ＥＬ素子６が設けられている。
【００３２】
走査線１０が駆動されてスイッチング用のＴＦＴ２２がオンになると、そのときの信号線１２の電位が保持容量２４に保持され、該保持容量２４の状態に応じて駆動用のＴＦＴ２６のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用のＴＦＴ２６のチャネルを介して、電源線１４から陽極２８に電流が流れ、更に有機ＥＬ素子６を介して陰極３０に電流が流れる。有機ＥＬ素子６では、流れる電流量に応じて発光が生じる。
【００３３】
図２は、本実施形態に係る有機発光層を有する有機ＥＬ素子６を集積した有機ＥＬ装置２の平面図である。基板３２の実表示領域３４には、有機ＥＬ素子６がデルタ配列でマトリクス状に配置されている。デルタ配列を用いることで単位面積当りの実装密度を向上させることが可能となる。尚、ストライプ配列でマトリクス状に配置されていてもよい。基板３２は、例えばガラス等の透明基板である。有機ＥＬ素子６は、所謂ボトムエミッション型の構造を有している。ここで、基板３２は、例えばＴＦＴ２２，２６（図１参照）を含んでいる。有機ＥＬ装置２はインターフェース３６を介して外部回路（図示せず）と接続される。
【００３４】
尚、本実施形態において画素部１６は、中央部分の実表示領域３４（図中二点鎖線枠内）と、実表示領域３４の周囲に配置されたダミー領域３８（一点鎖線及び二点鎖線の間の領域）とに区画されている。そして、実表示領域３４の図２中両側には、走査線駆動回路２０が配置されている。この走査線駆動回路２０は、ダミー領域３８の下層側に位置して設けられている。
【００３５】
又、実表示領域３４の図２中上方側には検査回路４０が配置されている。この検査回路４０は、有機ＥＬ装置２の作動状況を検査するための回路であって、例えば検査結果を外部に出力する検査情報出力手段（図示せず）を備え、製造途中や出荷時における有機ＥＬパネルの品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されている。
【００３６】
（有機ＥＬ素子の構成）
以下、有機ＥＬ素子の構成について説明する。
図９（Ｃ）は、図２における有機ＥＬ素子６のIX−IX’線断面図で、発光層としての有機発光層４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂを含む平面で切断したときの断面図である。有機ＥＬ素子６は、基板としてのガラス基板３２、層間絶縁層４４、陽極２８、正孔注入層４８、正孔輸送層５０、有機発光層４２、電子注入層５２、陰極３０、隔壁５４と、を含む。各有機発光層４２は、ガラス基板３２と隔壁５４とが形作る凹部に配置されている。
【００３７】
層間絶縁層４４は、ＴＦＴ等（図示せず）が形成されたガラス基板３２を覆うように配置され、ガラス基板３２と電気的に絶縁を保つよう配置されている。構成材としては、例えば窒化珪素や酸化珪素、窒化酸化珪素により構成され、例えば２００ｎｍ程度の厚さを有している。
【００３８】
陽極２８は、ＩＴＯ（インジウム・錫・酸化物）により構成され、５０ｎｍ程度の厚さで形成されている。陽極２８は、電流を供給し、光を透過させる透明電極として機能している。
【００３９】
正孔注入層４８は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いて形成されている。膜厚は４０ｎｍ程度であり、正孔注入層４８を通過する電流成分を、正孔が支配的となるよう変換している。正孔注入層４８の表面の形状は、隔壁５４の第１部分５４ａの突出部５４ｃの膜厚により、凹状、凸状或いは平坦に形成されている。
正孔注入層４８は、隔壁５４によって区画された画素１６の中央部近傍を頂点とする凸状に湾曲して形成されている表面を有している。換言すれば、正孔注入層４８の膜厚は、画素１６の中央部近傍においてもっとも厚く、隔壁５４に近付くにつれて薄くなっている。又、正孔注入層４８は、隔壁５４によって区画された平坦に形成されている表面を有する。更に、正孔注入層４８は、隔壁５４によって区画された画素１６の中央部近傍を底部とする凹状に湾曲して形成されている表面を有する。換言すれば、正孔注入層４８の膜厚は、画素１６の中央部近傍においてもっとも薄く、隔壁５４に近付くにつれて厚くなっている。
【００４０】
正孔輸送層５０は、注入された正孔を有機発光層４２に伝達すべく配置されている。正孔輸送層５０は、芳香族アミン系ポリマーを用いて構成され、１０ｎｍ程度の厚さを有している。正孔輸送層５０の表面の形状は、正孔注入層４８の表面の形状により、凹状、凸状或いは平坦に形成されている。
【００４１】
有機発光層４２は、正孔注入層４８により輸送された正孔と、後述する電子注入層５２より注入された電子とを再結合させることで発光させる機能を有している。有機発光層４２は、ＲＧＢ各色に対応するポリオレフィン系ポリマーを用いて構成され、１００ｎｍ程度の厚さを有している。有機発光層４２は、赤色有機発光層４２Ｒ、緑色有機発光層４２Ｇ、及び青色有機発光層４２Ｂの３種類を有し、図２に示すように、各有機発光層４２がデルタ配置されている。
【００４２】
赤色有機発光層４２Ｒは、正孔輸送層５０の凹状の表面に略並行な凹状に湾曲して形成されている表面を有している。又、緑色有機発光層４２Ｇは、正孔輸送層５０の平坦な表面に略並行な平坦に形成されている表面を有している。又、青色有機発光層４２Ｂでは、正孔輸送層５０の凸状の表面に略並行な凸状に湾曲して形成されている表面を有している。
【００４３】
一方、有機発光層４２の表面は、正孔注入層４８の表面と略並行となっている。つまり、有機発光層４２の表面形状は、正孔注入層４８の表面形状と略同一であり、隔壁５４によって区画された画素１６の中央部近傍を底部とする凹状、凸状及び平坦な表面を有する。このため、有機発光層４２の膜厚は、画素１６内のどの地点においても略均一となっている。
【００４４】
ここで、有機ＥＬ素子６は、基板３２上に膜厚の均一な有機発光層４２が直接形成された有機ＥＬ素子と同等の光学特性を有することとなる。即ち、上記構成の有機ＥＬ素子６によれば、画素１６内における透過率にばらつきがないため、光抜けや色濃度のばらつきが生じず、良好な光学特性が実現される。
【００４５】
電子注入層５２は、例えばカルシウムを用いて構成されており、膜厚は５ｎｍ程度である。電子注入層５２は、電子注入層５２を通過する電流を、電子電流が支配的になるよう変換し、上記した有機発光層４２に電子を供給する機能を有している。
【００４６】
陰極３０は膜厚３００ｎｍ程度のアルミニウム層により形成され、陽極２８と協働して、有機発光層４２に電流を供給している。
【００４７】
次に、隔壁５４構造について説明する。
図３は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の隔壁を示す断面図である。尚、有機発光層４２より上層は省略してある。隔壁５４は、図３に示すように、ガラス基板３２側に位置する第１部分５４ａと、ガラス基板３２から離れて位置する第２部分５４ｂとが積層された構成を備えている。第１部分５４ａは、無機材料として酸化珪素、窒化珪素、又は窒化酸化珪素のいずれか、又はこれらの積層構造を含む材質を用いてもよい。この場合、プロセス温度を上げることが可能となり、４００〜５００℃程度の加熱プロセスを用いることが可能となる。加えて、これらの材質は半導体プロセスでの使用実績があるため、予期せぬ汚染の発生を予め避けることが可能となる。尚、汚染等の可能性が確認できている場合、他の無機材料（例えばアルミナ等）を用いることも可能である。
又、第２部分５４ｂは、有機材料としてポリアクリルやポリイミドを用いてもよい。この場合、無機材料（例えば酸化珪素）と比べヤング率は１０倍程度小さくなるため、有機発光層４２等に与える応力を抑え、より高い信頼性を得ることが可能となる。
【００４８】
第１及び第２部分５４ａ，５４ｂは、陽極２８の周縁部上に乗上げるように形成されている。突出部５４ｃは、陽極２８の周囲と第１部分５４ａとが部分的に重なるように形成されている。平面的には、陽極２８の周囲と第１部分５４ａとが部分的に重なるように配置された構造となっている。又、第２部分５４ｂも同様であり、陽極２８の一部と平面的に重なるように配置されている。又、第１部分５４ａは、第２部分５４ｂの縁端よりも陽極２８の中央側に更に突出するように形成されている。
【００４９】
本実施形態では、第１部分５４ａの突出部５４ｃは、ガラス基板３２内で、画素１６毎に、正孔注入層４８の凹み具合や突き出し具合に違いを与える程度の複数の異なる膜厚を有している。例えば、各画素１６における正孔注入層４８の表面の形状は、各画素１６の有機発光層４２を構成する材料の分子量の違いにより異ならせている。例えば、赤色（Ｒ）に発光する赤色有機発光層４２Ｒを構成する材料の分子量を８０Ｋ（８０×１０3）とした場合、正孔注入層４８は有機発光層４２の画素１６部分を凹状にするような形状に形成されている。この場合、突出部５４ｃの膜厚の値をＬ１としている（図３（Ａ））。又、緑色（Ｇ）に発光する緑色有機発光層４２Ｇを構成する材料の分子量を２００Ｋ（２００×１０3）とした場合、正孔注入層４８は有機発光層４２の画素１６部分を平らにするような形状に形成されている。この場合、突出部５４ｃの膜厚の値をＬ２としている（図３（Ｂ））。又、青色（Ｂ）に発光する青色有機発光層４２Ｂを構成する材料の分子量を４００Ｋ（４００×１０3）とした場合、正孔注入層４８は有機発光層４２の画素１６部分を凸状にするような形状に形成されている。この場合、突出部５４ｃの膜厚の値をＬ３としている（図３（Ｃ））。本実施形態において、突出部５４ｃの膜厚の値Ｌ１、Ｌ２、及びＬ３の大小関係は、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３である。
【００５０】
（有機ＥＬ装置の製造方法）
続いて、上記有機ＥＬ装置２の製造方法について説明する。
（液滴吐出装置の全体構成）
先ず、有機ＥＬ素子６の製造に用いる液滴吐出装置１００の全体構成について図４を用いて説明する。図４に示す液滴吐出装置１００は、基本的には液状の材料１０２（正孔注入層４８の材料を含む機能液４８Ａ：図８（Ｄ）参照）を吐出するためのインクジェット装置である。より具体的には、液滴吐出装置１００は、液状の材料１０２を保持するタンク１０４と、チューブ１０６と、グランドステージＧＳと、吐出ヘッド部１０８と、ステージ１１０と、第１位置制御装置１１２と、第２位置制御装置１１４と、制御部１１６と、支持部１１８とを備えている。尚、正孔輸送層５０の材料を含む機能液５０Ａ（図８（Ｅ）参照）及び有機発光層４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂの各発光材料を含む機能液４２ＲＡ（図９（Ａ）参照）、４２ＧＡ、４２ＢＡ（図９（Ｂ）参照）を吐出するための液滴吐出装置（不図示）は、吐出する材料が異なることを除けば液滴吐出装置１００の構造及び機能と基本的に同じであるので、説明は省略する。
【００５１】
吐出ヘッド部１０８は、ヘッド１２０（図５参照）を保持している。このヘッド１２０は、制御部１１６からの信号に応じて、液状の材料１０２の液滴を吐出する。尚、吐出ヘッド部１０８におけるヘッド１２０は、チューブ１０６によってタンク１０４に連結されており、このため、タンク１０４からヘッド１２０に液状の材料１０２が供給される。
【００５２】
ステージ１１０はガラス基板３２を固定するための平面を提供している。更にステージ１１０は、吸引力を用いてガラス基板３２の位置を固定する機能も有する。
【００５３】
第１位置制御装置１１２は、支持部１１８によって、グランドステージＧＳから所定の高さの位置に固定されている。この第１位置制御装置１１２は、制御部１１６からの信号に応じて、吐出ヘッド部１０８をＸ軸方向と、Ｘ軸方向に直交するＺ軸方向と、に沿って移動させる機能を有する。更に、第１位置制御装置１１２は、Ｚ軸に並行な軸の回りで吐出ヘッド部１０８を回転させる機能も有する。ここで、本実施形態では、Ｚ軸方向は、鉛直方向（つまり重力加速度の方向）に並行な方向である。
【００５４】
第２位置制御装置１１４は、制御部１１６からの信号に応じて、ステージ１１０をグランドステージＧＳ上でＹ軸方向に移動させる。ここで、Ｙ軸方向は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向の双方と直交する方向である。
【００５５】
上記のような機能を有する第１位置制御装置１１２の構成と第２位置制御装置１１４の構成とは、リニアモータ又はサーボモータを利用した公知のＸＹロボットを用いて実現できる。このため、ここでは、それらの詳細な構成の説明を省略する。
【００５６】
さて上述のように、第１位置制御装置１１２によって、吐出ヘッド部１０８はＸ軸方向に移動する。そして、第２位置制御装置１１４によって、ガラス基板３２はステージ１１０と共にＹ軸方向に移動する。これらの結果、ガラス基板３２に対するヘッド１２０の相対位置が変わる。より具体的には、これらの動作によって、吐出ヘッド部１０８、ヘッド１２０、又はノズル１２２（図５参照）は、ステージ１１０に固定されたガラス基板３２に対して、Ｚ軸方向に所定の距離を保ちながら、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に相対的に移動、即ち相対的に走査する。「相対移動」又は「相対走査」とは、液状の材料１０２を吐出する側と、そこからの吐出物が着弾する側（被吐出部）の少なくとも一方を他方に対して相対移動することを意味する。
【００５７】
制御部１１６は、液状の材料１０２の液滴を吐出すべき相対位置を表す吐出データを外部情報処理装置から受け取るように構成されている。制御部１１６は、受け取った吐出データを内部の記憶装置に格納すると共に、格納された吐出データに応じて、第１位置制御装置１１２と、第２位置制御装置１１４と、ヘッド１２０と、を制御する。尚、吐出データとは、ガラス基板３２上に、液状の材料１０２を所定パターンで付与するためのデータである。本実施形態では、吐出データはビットマップデータの形態を有している。
【００５８】
上記構成を有する液滴吐出装置１００は、吐出データに応じて、ヘッド１２０のノズル１２２をガラス基板３２に対して相対移動させると共に、被吐出部に向けてノズル１２２から液状の材料１０２を吐出する。
【００５９】
（液滴吐出装置のヘッド）
図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、液滴吐出装置１００におけるヘッド１２０は、複数のノズル１２２を有するインクジェットヘッドである。具体的には、ヘッド１２０は、振動板１２４と、ノズル１２２の開口を規定するノズルプレート１２６と、を備えている。そして、振動板１２４と、ノズルプレート１２６と、の間には、液たまり１２８が位置しており、この液たまり１２８には、図示しない外部タンクから孔１３０を介して供給される液状の材料１０２が常に充填される。
【００６０】
又、振動板１２４とノズルプレート１２６との間には、複数の隔壁部１３２が位置している。そして、振動板１２４と、ノズルプレート１２６と、一対の隔壁部１３２と、によって囲まれた部分がキャビティ１３４である。キャビティ１３４はノズル１２２に対応して設けられているため、キャビティ１３４の数とノズル１２２の数とは同じである。キャビティ１３４には、一対の隔壁部１３２間に位置する供給口１３６を介して、液たまり１２８から液状の材料１０２が供給される。尚、本実施形態では、ノズル１２２の直径は、約２７μｍである。
【００６１】
さて、振動板１２４上には、それぞれのキャビティ１３４に対応して、それぞれの振動子１３８が位置する。振動子１３８のそれぞれは、ピエゾ素子１４０Ｃと、ピエゾ素子１４０Ｃを挟む一対の電極１４０Ａ，１４０Ｂとを含む。制御部１１６が、この一対の電極１４２Ａ，１４２Ｂの間に駆動電圧を与えることで、対応するノズル１２２から液状の材料１０２の液滴Ｄが吐出される。ここで、ノズル１２２から吐出される材料の体積は、０ｐｌ以上４２ｐｌ（ピコリットル）以下の間で可変である。尚、ノズル１２２からＺ軸方向に液状の材料１０２の液滴Ｄが吐出されるように、ノズル１２２の形状が調整されている。
【００６２】
本実施形態では、１つのノズル１２２と、ノズル１２２に対応するキャビティ１３４と、キャビティ１３４に対応する振動子１３８と、を含んだ部分を「吐出部１４４」と表記することもある。この表記によれば、１つのヘッド１２０は、ノズル１２２の数と同じ数の吐出部１４４を有する。吐出部１４４は、ピエゾ素子の代わりに電気熱変換素子を有してもよい。つまり、吐出部１４４は、電気熱変換素子による材料の熱膨張を利用して材料を吐出する構成を有していてもよい。
【００６３】
（液滴吐出装置の制御部）
次に、制御部１１６の構成を説明する。図６に示すように、制御部１１６は、入力バッファメモリ１４６と、記憶装置１４８と、処理部１５０と、走査駆動部１５２と、ヘッド駆動部１５４とを備えている。入力バッファメモリ１４６と処理部１５０とは相互に通信可能に接続されている。処理部１５０と、記憶装置１４８と、走査駆動部１５２と、ヘッド駆動部１５４とは、図示しないバスによって相互に通信可能に接続されている。
【００６４】
走査駆動部１５２は、第１位置制御装置１１２及び第２位置制御装置１１４と相互に通信可能に接続されている。同様にヘッド駆動部１５４は、ヘッド１２０と相互に通信可能に接続されている。
【００６５】
入力バッファメモリ１４６は、液滴吐出装置１００の外部に位置する外部情報処理装置（不図示）から、液状の材料１０２の液滴を吐出するための吐出データを受け取る。入力バッファメモリ１４６は、吐出データを処理部１５０に供給し、処理部１５０は吐出データを記憶装置１４８に格納する。図６では、記憶装置１４８はＲＡＭである。
【００６６】
処理部１５０は、記憶装置１４８内の吐出データに基づいて、被吐出部に対するノズル１２２の相対位置を示すデータを走査駆動部１５２に与える。走査駆動部１５２はこのデータと、吐出周期と、に応じたステージ駆動信号を第１位置制御装置１１２及び第２位置制御装置１１４に与える。この結果、被吐出部に対する吐出ヘッド部１０８の相対位置が変わる。一方、処理部１５０は、記憶装置１４８に記憶された吐出データに基づいて、液状の材料１０２の吐出に必要な吐出信号をヘッド１２０に与える。この結果、ヘッド１２０における対応するノズル１２２から、液状の材料１０２の液滴Ｄが吐出される。
【００６７】
制御部１１６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バスを含んだコンピュータである。従って、制御部１１６の上記機能は、コンピュータによって実行されるソフトウェアプログラムによって実現される。もちろん、制御部１１６は、専用の回路（ハードウェア）によって実現されてもよい。
【００６８】
（液滴吐出装置の液状の材料）
上述の「液状の材料１０２」とは、ヘッド１２０のノズル１２２から液滴Ｄとして吐出されうる粘度を有する材料をいう。ここで、液状の材料１０２が水性であると油性であるとを問わない。ノズル１２２から吐出可能な流動性（粘度）を備えていれば十分で、固体物質が混入していても全体として流動体であればよい。ここで、液状の材料１０２の粘度は１ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましい。粘度が１ｍＰａ・ｓ以上である場合には、液状の材料１０２の液滴Ｄを吐出する際にノズル１２２の周辺部が液状の材料１０２で汚染されにくい。一方、粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下である場合は、ノズル１２２における目詰まり頻度が小さく、このため円滑な液滴Ｄの吐出を実現できる。尚、「液状の材料１０２」は、被吐出部に付与された後に固有の機能を果たすことから、「機能液」とも呼ぶ。
【００６９】
本実施形態で用いる機能液４８Ａ、機能液５０Ａ、及び機能液４２ＲＡ，４２ＧＡ，４２ＢＡは、上述の条件を満たす液状の材料１０２（機能液）である。具体的には、機能液４８Ａは、正孔注入層４８の材料となるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを溶質とし、ジエチレングリコールを溶媒とした液体である。機能液５０Ａは、正孔輸送層５０の材料となる芳香族アミン系ポリマーを溶質とし、シクロヘキシルベンゼンを溶媒とした液体である。又機能液４２ＲＡ，４２ＧＡ，４２ＢＡは、それぞれＲＧＢ各色に対応したポリオレフィン系ポリマーを溶質とし、シクロヘキシルベンゼンを溶媒とした液体である。機能液４２ＲＡの分子量は８０Ｋ（８０×１０3）、機能液４２ＧＡの分子量は２００Ｋ（２００×１０3）、機能液４２ＢＡの分子量は４００Ｋ（４００×１０3）である。
【００７０】
（製造方法）
続いて、図７、図８及び図９を参照しながら、上述の液滴吐出装置１００を用いた有機ＥＬ素子６の製造方法について説明する。
図７は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置２の製造方法を示す工程図であり、図８及び図９は、有機ＥＬ装置２の製造工程における有機ＥＬ素子６の断面図である。以下本実施形態では、図面上側を「上」と呼称する。
【００７１】
先ず、ステップＳ１００として、ＴＦＴ等が形成されたガラス基板３２上に層間絶縁層４４を形成する（図８（Ａ））。層間絶縁層４４の形成は、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素をＣＶＤ法（化学気相堆積法）等を用いて２００ｎｍ程度堆積する手法を用いることが好適である。
【００７２】
続いて、層間絶縁層４４上に陽極２８を形成する。より詳しくは、蒸着マスクを用いたイオンプレーティング法を用いてＩＴＯを積層し、膜厚５０ｎｍ程度の、光透過性を有する陽極２８を形成する。
【００７３】
次に、ステップＳ１１０では、ガラス基板３２の所定位置に隔壁５４を形成する。隔壁５４は、第１部分５４ａが形成され、第２部分５４ｂが形成された構造を有している。
先ず、図８（Ｂ）に示すように、ガラス基板３２上の所定位置に第１部分５４ａを形成する。第１部分５４ａが形成される位置は、層間絶縁層４４及び陽極２８上である。第１部分５４ａは、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2等の無機物材料にて構成することができる。これらの材料は、例えばＣＶＤ法、コート法、スパッタ法、蒸着法等によって形成される。
【００７４】
第１部分５４ａは、層間絶縁層４４及び陽極２８の全面に無機物膜を形成し、その後無機物膜をフォトリソグラフィ法等によりパターニングすることにより、開口部２９ａを有する形にて形成される。この開口部２９ａは、陽極２８の電極面の形成位置に対応するものである。尚、このとき、第１部分５４ａは陽極２８の周縁部と一部重なるように形成され、これにより有機発光層４２の平面的な画素１６が制御される。具体的には、例えばＳｉＮの膜厚を３００ｎｍに成膜後、レジストマスクを用い、ドライエッチングにより以下のように形成する。赤色有機発光層に相当する画素の第１部分５４ａでは、突出部５４ｃの膜厚を３００ｎｍとする。緑色有機発光層に相当する画素の第１部分５４ａでは、突出部５４ｃの膜厚を１００ｎｍとする。青色有機発光層に相当する画素の第１部分５４ａでは、突出部５４ｃの膜厚を３０ｎｍとする。
【００７５】
続いて、図８（Ｃ）に示すように、第２部分５４ｂを形成する。具体的には、第１部分５４ａ上に第２部分５４ｂを形成する。第２部分５４ｂを構成する材料として、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶剤性を有する材料を用いる。これらの材料を用い、第２部分５４ｂをフォトリソグラフィ法等によりパターニングして形成される。尚、パターニングする際、第２部分５４ｂに開口部２９ｂを形成する。このステップＳ１１０を経ることにより、ガラス基板３２上に、隔壁５４及び陽極２８によって形作られる凹部が形成される。
【００７６】
続いて、酸素プラズマ処理、四弗化炭素ガスでのプラズマ処理等を行い、陽極２８と、隔壁５４とに親液性を与える。ここまでの工程を終えた状態を図８（Ｃ）に示す。
【００７７】
次に、ステップＳ１２０では、上記凹部の陽極２８上に、液滴吐出装置１００によって機能液４８Ａを吐出する（図８（Ｄ））。より詳しくは、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ用インク（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ重量比＝１：５０ 固形分濃度０．５％、溶媒：ジエチレングリコール ５０％ 残量 純水）を、液滴吐出法を用いて隔壁５４中に吐出し、真空乾燥、熱処理を行うことで正孔注入層４８を形成する。正孔注入層４８の中央膜厚は５０ｎｍ程度の厚みを有している。具体的には、先ず、陽極２８が形成されたガラス基板３２が、機能液４８Ａを吐出するための液滴吐出装置のステージ１１０に運ばれる。そして、当該液滴吐出装置１００は、上記陽極２８上に、ヘッド１２０の吐出部１４４から機能液４８Ａを吐出する。吐出された機能液４８Ａは、その表面張力により、凹部全体に濡れ広がらずに凸状の形状をもって配置される。尚、各バンク開口のインク吐出重量は共通となるようにインクを吐出する。この後に真空乾燥を行い、脱溶媒がされる。
【００７８】
続くステップＳ１３０では、機能液４８Ａが吐出されたガラス基板３２を高温環境下に放置して焼成を行う。又、熱処理は、窒素中、好ましくは真空中で２００℃で１０分間程度加熱する。当該焼成工程を経た後は、機能液４８Ａ中の溶媒が蒸発し、当該機能液４８Ａが吐出された領域に凹状、凸状及び平坦な表面を有する正孔注入層４８が形成される。
【００７９】
ここで、第１部分５４ａのうち第２部分５４ｂの開口内面から突出する突出部５４ｃの膜厚により、形成される正孔注入層４８の形状が異なる場合がある。具体的には、第１部分５４ａの突出部５４ｃの膜厚が大きいと、形成される層の膜厚が周縁部（隔壁に近い側）において大きくなる傾向があり、一方、第１部分５４ａの突出部５４ｃの膜厚が小さいと、形成される層の膜厚が中心部において大きくなる傾向がある。
【００８０】
そこで、本実施形態では、各色の有機発光層４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂ毎に吐出する液状組成物を構成する材料の分子量が異なるため、予め第１部分５４ａの突出部５４ｃの膜厚を各有機発光層４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂ毎（つまり各色の画素毎）に異ならせておき、所定の形状の正孔注入層４８が形成されるようにしている。具体的には、相対的に高い分子量を有する液状組成物を吐出する画素においては突出部５４ｃの膜厚を薄くして、相対的に低い分子量を有する液状組成物を吐出する画素においては突出部５４ｃの膜厚を厚くした。
【００８１】
次に、ステップＳ１４０では、上記凹部の正孔注入層４８上に、液滴吐出装置１００によって機能液５０Ａを吐出する（図８（Ｅ））。より詳しくは、芳香族アミン系ポリマーを溶質とし、シクロヘキシルベンゼンを溶媒とした液体を、液滴吐出法を用いて隔壁５４中に吐出し、真空乾燥、熱処理を行うことで正孔輸送層５０を形成する。正孔輸送層５０の膜厚は１０ｎｍ程度の厚みを有している。具体的には、先ず、正孔注入層４８が形成されたガラス基板３２が、機能液５０Ａを吐出するための液滴吐出装置のステージ１１０に運ばれる。そして、当該液滴吐出装置１００は、上記正孔注入層４８上に、ヘッド１２０の吐出部１４４から機能液５０Ａを吐出する。吐出された機能液５０Ａは、その表面張力により、凹部全体に濡れ広がらずに凸状の形状をもって配置される。尚、各バンク開口のインク吐出重量は共通となるようにインクを吐出する。この後に真空乾燥を行い、脱溶媒がされる。
【００８２】
続くステップＳ１５０では、機能液５０Ａが吐出されたガラス基板３２を高温環境下に放置して焼成を行う。又、熱処理は、窒素中、好ましくは真空中で１３０℃で１時間程度加熱する。当該焼成工程を経た後は、機能液５０Ａ中の溶媒が蒸発し、当該機能液５０Ａが吐出された領域に凹状、凸状及び平坦な表面を有する正孔輸送層５０が形成される。
【００８３】
次に、ステップＳ１６０として、上記凹部の正孔輸送層５０上に、液滴吐出装置１００によって機能液４２ＲＡを吐出する（図９（Ａ））。より詳しくは、ＲＧＢ各色に対応したポリオレフィン系ポリマーを溶質とし、シクロヘキシルベンゼンを溶媒とした液体を、液滴吐出法を用いて各有機ＥＬ素子６毎に塗り分けるように隔壁５４中に吐出し、真空乾燥、熱処理を行うことでＲＧＢ各色を発光する有機発光層４２を形成する。有機発光層４２は１００ｎｍ程度の厚みを有している。
【００８４】
赤色有機発光層４２Ｒは、正孔輸送層５０の凹状の表面に略並行な凹状に湾曲して形成される。又、緑色有機発光層４２Ｇは、正孔輸送層５０の平坦な表面に略並行な平坦に形成される。又、青色有機発光層４２Ｂでは、正孔輸送層５０の凸状の表面に略並行な凸状に湾曲して形成される。具体的には、先ず、正孔輸送層５０が形成されたガラス基板３２が、機能液４２ＲＡを吐出するための液滴吐出装置のステージ１１０に運ばれる。そして、当該液滴吐出装置１００は、上記正孔輸送層５０上に、ヘッド１２０の吐出部１４４から機能液４２ＲＡを吐出する。吐出された機能液４２ＲＡは、その表面張力により、凹部全体に濡れ広がらずに凸状の形状をもって配置される。この後に真空乾燥を行い、脱溶媒がされる。
【００８５】
同様にして、ステップＳ１７０では機能液４２ＧＡが、又ステップＳ１８０では機能液４２ＢＡが、それぞれ異なる凹部に吐出される。ここまでの工程を終えた状態を図９（Ｂ）に示す。それぞれの吐出工程後には、機能液４２ＲＡの場合と同様、真空乾燥が行われる。
【００８６】
続くステップＳ１９０では、機能液４２ＲＡ，４２ＧＡ，４２ＢＡ（以下ではこれらをまとめて「機能液４２Ａ」とも呼ぶ）が吐出されたガラス基板３２を高温環境下に放置して焼成を行う。尚、熱処理は、窒素中、好ましくは真空中で１３０℃で１時間程度加熱する。当該焼成工程を経た後は、機能液４２Ａ中の溶媒が蒸発し、当該機能液４２Ａが吐出された領域に有機発光層４２がそれぞれ形成される。このとき、赤色有機発光層４２Ｒは、凹状の表面形状をもって形成される。緑色有機発光層４２Ｇは、平坦な表面形状をもって形成される。青色有機発光層４２Ｂは、凸状の表面形状をもって形成される。
【００８７】
続いて、蒸着マスクを用いてカルシウムを全面に蒸着することで、電子注入層５２を形成する。電子注入層５２の膜厚は、５ｎｍ程度の厚みを有している。ここで、蒸着マスクの寸法は、隔壁５４側の径に合わせた寸法のマスクを用いている。
【００８８】
続いて、アルミニウムを全面に蒸着することで、陰極３０を形成する。陰極３０の膜厚は、３００ｎｍ程度の厚みを有している。ここまでの工程を実行することで、図９（Ｃ）に示す有機ＥＬ素子６を形成することができる。
【００８９】
最後に、有機ＥＬ素子６が形成されたガラス基板３２と、別途用意した封止基板とを封止樹脂を介して封止する。例えば、熱硬化樹脂又は紫外線硬化樹脂からなる封止樹脂をガラス基板３２の周縁部に塗布し、封止樹脂上に封止基板を配置する。封止工程は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。大気中で行うと、陰極３０にピンホール等の欠陥が生じていた場合にこの欠陥部分から水や酸素等が陰極３０に侵入して陰極３０が酸化されるおそれがあるので好ましくない。
【００９０】
この後、ガラス基板３２の配線に陰極３０を接続すると共に、ガラス基板３２上或いは外部に設けられる駆動ＩＣ（駆動回路）に回路素子部（図示せず）の配線を接続することにより、本実施形態の有機ＥＬ装置２が完成する。
【００９１】
本実施形態によれば、有機発光層４２の表面が表面エネルギーのバランスによって凹凸状の表面形状をもったとしても、上記構成の有機ＥＬ素子６によれば、有機発光層４２のガラス基板３２側に形成された正孔注入層４８もこれと同様の表面形状を有している結果、膜厚が凸状の正孔注入層４８では、機能液４２Ａを周辺部へ移動し易くし、膜厚が凸状の正孔注入層４８では、機能液４２Ａを中央部へ移動し易くする。更に、膜厚が平坦状の正孔注入層４８では、機能液４２Ａの移動を少なくする。これにより、有機発光層４２は、平坦な表面或いは正孔注入層４８の表面に略並行な表面を有するので、有機発光層４２の膜厚は各画素１６内で略均一となる。このため、画素１６内における透過率にばらつきがないため、光抜けや色濃度のばらつきが生じず、良好な光学特性が実現される。
【００９２】
ここで、上記製造工程において隔壁５４内に形成する各層の膜形状（特に表面形状）と、該膜の形成に用いる液状組成物を構成する材料の分子量及び第１部分５４ａの突出部５４ｃの膜厚との関係について詳述する。
【００９３】
先ず、同一構成の隔壁５４を備えた基板上、つまり第１部分５４ａの突出部５４ｃの膜厚がそれぞれ同一（ここでは１００ｎｍ）の基板上に、分子量の異なる液状組成物を吐出した場合の、得られる膜の形状の違いについて説明する。このように異なる分子量の液状組成物を吐出して成膜すると、該分子量の違いにより、得られる膜の表面形状が変化することとなる。つまり、低分子量の場合は、膜が凹状となって、その断面形状がＵ字状となるのに対して、高分子量の場合は、膜が凸状となって、その断面形状が逆Ｕ字状となるのである。具体的には、分子量８０Ｋの液状組成物の膜形状が凹となり、中央付近のみが光る発光プロファイルとなり、発光ムラが増大、且つ輝度寿命が本実施形態の半分となった。又、分子量４００Ｋの液状組成物の膜形状が凸になり、隔壁付近の周囲のみが光る発光プロファイルとなり、発光ムラが増大、且つ輝度寿命が本実施形態の２／３となった。
【００９４】
このような変化に基づいて考察すると、液状組成物の分子量と、突出部５４ｃの膜厚とによって、膜の形状を種々制御できることが分かる。つまり、同一分子量の液状組成物を用い、突出部５４ｃの膜厚を１００ｎｍとした場合に、表面形状が平坦な膜を形成できるが、膜厚を相対的に小さく（３０ｎｍ）することで、表面形状が凸状な膜を形成することができる。一方、膜厚を相対的に大きく（３００ｎｍ）することで、表面形状が凹状な膜を形成することができる。
【００９５】
（第２の実施形態）
上記実施形態では、各画素１６における正孔注入層４８の表面の形状は、各画素１６の有機発光層４２を構成する材料の分子量の違いにより異ならせている場合の実施形態であるが、本実施形態はこれ以外の場合にも適用可能である。
【００９６】
以下では、各画素１６のガラス基板３２内での配置位置の違いにより異ならせている場合の有機ＥＬ装置４について説明する。
図１０は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置４の平面図である。図１１は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置４の有機ＥＬ素子８の断面図である。本実施形態に係る有機ＥＬ素子８の各画素１６における正孔注入層４８の表面の形状は、ガラス基板３２の中央部Ａ領域の正孔注入層４８（図１１（Ａ）参照）を凸状として、周辺部Ｂ領域の正孔注入層４８（図１１（Ｂ）参照）を凹状としている。つまり、中央部Ａ領域に液状組成物を吐出する画素においては突出部５４ｃの膜厚を薄くして、周辺部Ｂ領域に液状組成物を吐出する画素においては突出部５４ｃの膜厚を厚くした。例えば、ガラス基板３２の中央部Ａ領域の突出部５４ｃの膜厚を３０ｎｍとして、正孔注入層４８の膜厚を凸状とした。又、周縁部Ｂ領域の突出部５４ｃの膜厚を３００ｎｍとして、正孔注入層４８の膜厚を凹状とした。
【００９７】
本実施形態によれば、有機発光層４２の表面が表面エネルギーのバランスによって中央部Ａ領域より周辺部Ｂ領域の方が凹の凹みが大きくなったとしても、上記構成の有機ＥＬ素子８によれば、中央部Ａ領域では、正孔注入層４８の膜厚を凸状として、機能液４２Ａを周辺部へ移動し易くし、周辺部Ｂ領域では、正孔注入層４８の膜厚形状を凹状として、機能液４２Ａを中央部へ移動し易くする。これにより、有機発光層４２は、平坦化或いは正孔注入層４８の表面に略並行な表面を有するので、有機発光層４２の膜厚は各画素１６内で略均一となる。このため、画素１６内における透過率にばらつきがないため、光抜けや色濃度のばらつきが生じず、良好な光学特性が実現される。
【００９８】
（電子機器）
次に、上記した有機ＥＬ素子６（８）を含む有機ＥＬ装置２（４）を備える電子機器について説明する。
図１２（Ａ）〜（Ｃ）は、上記した有機ＥＬ素子６（８）を含む有機ＥＬ装置２（４）を備える電子機器の斜視図である。図１２（Ａ）に、有機ＥＬ装置２（４）を備えたモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す。パーソナルコンピュータ２００は、有機ＥＬ装置２（４）と本体部２０２を備える。本体部２０２には、電源スイッチ２０４及びキーボード２０６が設けられている。
【００９９】
図１２（Ｂ）には、有機ＥＬ装置２（４）を備えた携帯電話機の構成を示す。携帯電話機２１０は、複数の操作ボタン２１２及びスクロールボタン２１４、並びに表示ユニットとしての有機ＥＬ装置２（４）を備える。スクロールボタン２１４を操作することによって、有機ＥＬ装置２（４）に表示される画面がスクロールされる。
【０１００】
図１２（Ｃ）に、有機ＥＬ装置２（４）を適用した情報携帯端末ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）の構成を示す。情報携帯端末２２０は、複数の操作ボタン２２２及び電源スイッチ２２４、並びに表示ユニットとしての有機ＥＬ装置２（４）を備える。電源スイッチ２２４を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が有機ＥＬ装置２（４）に表示される。
【０１０１】
尚、有機ＥＬ装置２（４）が搭載される電子機器としては、図１２（Ａ）〜（Ｃ）に示すものの他、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した有機ＥＬ装置２（４）が適用可能である。
本実施形態によれば、有機ＥＬ装置２（４）を表示部に備えることにより、当該表示部において高品位な表示を行うことができる。
【０１０２】
以上、実施形態について説明したが、変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。
【０１０３】
（変形例１）
上記実施形態において、有機発光層４２の形成は一度の機能液４２Ａの吐出及び焼成によって行われるが、これに代えて、機能液４２Ａの吐出及び焼成を複数回繰り返すことによって形成してもよい。このとき、正孔注入層４８は、その表面形状が、有機発光層４２が最終的に有する表面形状と略並行となるように形成する。
【０１０４】
（変形例２）
上記実施形態の有機ＥＬ素子６（８）は、赤、緑、青の３色の有機発光層４２及び画素１６を有するが、これに代えて、４色以上の発光層及び画素を有する構成であってもよい。例えば、赤、緑、青、シアンの４色による構成とすることができる。
【０１０５】
（変形例３）
上記実施形態では、平面視にて円形形状を持つ有機ＥＬ素子６（８）について説明したが、これは長方形や、長方形の角を丸めた形状や、楕円その他任意の形状を用いてもよい。この場合には、有機ＥＬ素子６（８）に対する形状の自由度を向上させることが可能となり、有機ＥＬ素子６（８）の形状設計に関して自由度を向上させることができる。又、有機ＥＬ素子６（８）の配置はデルタ配列に限られるものではなく、例えばマトリクス状の配列を用いてもよい。特に、マトリクス状の配列を用いた場合、テレビ等に用いられる画像信号を直接入力することが可能となるため、好適である。
【０１０６】
（変形例４）
上記実施形態では、有機発光層４２と電子注入層５２を直接接触させているが、有機発光層４２と電子注入層５２との間に正孔ブロック層を形成してもよい。この場合、有機発光層４２から正孔がオーバーフローする現象を抑制することが可能となり、有機発光層４２の発光効率を向上させることが可能となる。
【０１０７】
（変形例５）
上記実施形態では、有機ＥＬ素子６（８）としてボトムエミッション型の構造を有するものについて説明したが、これはトップエミッション型に容易に変更が可能である。例えば、陰極３０をＭｇＡｇ等の透光性を有する層に代え、層間絶縁層４４とガラス基板３２との間にアルミニウム等を用いた反射層を配置することで構成することが可能である。
【０１０８】
（変形例６）
上記実施形態では、画素１６に機能液を充填させる方法として液滴吐出法に限定されず、例えば、ディスペンサ塗布法を用いるようにしてもよい。
【０１０９】
（変形例７）
本実施の形態では、有機ＥＬ装置に限定されず、製造する際、バンクに液体を充填させる工程を有するものであればよく、例えば、カラーフィルタを有する液晶装置、プラズマディスプレイ、電子ペーパー等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の配線構造を示す模式図。
【図２】第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の平面図。
【図３】第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の隔壁を示す断面図。
【図４】液滴吐出装置を示す模式斜視図。
【図５】液滴吐出装置におけるヘッドの一部を示し、（Ａ）は模式斜視図、（Ｂ）は断面図。
【図６】液滴吐出装置における制御部の機能ブロック図。
【図７】第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を示す工程図。
【図８】第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造工程における有機ＥＬ素子の断面図。
【図９】第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造工程における有機ＥＬ素子の断面図。
【図１０】第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置の平面図。
【図１１】第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置の有機ＥＬ素子の断面図。
【図１２】本実施形態に係る有機ＥＬ装置を備える電子機器の斜視図。
【図１３】液滴吐出法を用いて製造された従来の有機ＥＬ素子の断面図。
【符号の説明】
【０１１１】
２，４…有機ＥＬ装置 ６，８…有機ＥＬ素子 １０…走査線 １２…信号線 １４…電源線 １６…画素（画素部）（発光領域） １８…データ線駆動回路 ２０…走査線駆動回路 ２２…ＴＦＴ ２４…保持容量 ２６…ＴＦＴ ２８…陽極 ２９…開口部 ３０…陰極 ３２…基板（ガラス基板） ３４…実表示領域 ３６…インターフェース ３８…ダミー領域 ４０…検査回路 ４２…有機発光層（発光層） ４４…層間絶縁層 ４８…正孔注入層（機能層） ５０…正孔輸送層 ５２…電子注入層 ５４…隔壁 １００…液滴吐出装置 １０２…液状の材料 １０４…タンク １０６…チューブ １０８…吐出ヘッド部 １１０…ステージ １１２…第１位置制御装置 １１４…第２位置制御装置 １１６…制御部 １１８…支持部 １２０…ヘッド １２２…ノズル １２４…振動板 １２６…ノズルプレート １２８…液たまり １３０…孔 １３２…隔壁部 １３４…キャビティ １３６…供給口 １３８…振動子 １４０…ピエゾ素子 １４４…吐出部 １４６…入力バッファメモリ １４８…記憶装置 １５０…処理部 １５２…走査駆動部 １５４…ヘッド駆動部 ２００…パーソナルコンピュータ ２０２…本体部 ２０４…電源スイッチ ２０６…キーボード ２１０…携帯電話機 ２１２…操作ボタン ２１４…スクロールボタン ２２０…情報携帯端末 ２２２…操作ボタン ２２４…電源スイッチ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ装置及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、有機材料で構成された発光層が一対の電極間に介在し、一対の電極間に電圧を印加することによって発光層を発光させることができる有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子が知られている。そして、複数の有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬ装置が、画像を表示する表示装置として利用されてきている。
このような有機ＥＬ装置では、発光層の形成材料を含む液状体を液滴吐出法で基板上に配置してから、液状体に乾燥処理を施すことによって、各有機ＥＬ素子の発光層を形成する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１２７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、有機ＥＬ素子において、液滴吐出法等の塗布法で形成した発光層では、断面の形状が、基板側に向かって凹となる凹状や、基板とは反対側に向かって凸となる凸状になることがある。断面の形状が凹状や凸状になっていると、発光層には、厚みが厚い部分と薄い部分とを有する膜厚分布が生じることがある。発光層に厚みが厚い部分と薄い部分とがあると、厚い部分と薄い部分との間で輝度に差異が生じやすい。
【０００５】
つまり、従来の有機ＥＬ素子では、輝度ムラを軽減することが困難であるという未解決の問題がある。図１３（Ａ）〜（Ｃ）はこの様子を示す有機ＥＬ素子の断面図である。液滴吐出法においては、ガラス基板３２及び隔壁５４が形作る凹部に発光材料を含む機能液を吐出し、これを乾燥させて発光層４２を形成するが、この際の隔壁５４の高さ、機能液の体積、乾燥の速さ等のパラメータによっては、発光層４２の表面が凸状（図１３（Ａ））、凹状（図１３（Ｂ））、若しくは凹凸状（図１３（Ｃ））を呈して形成される。こうした場合には、発光層の厚さのばらつきに起因して光学特性が低下してしまうという問題点があった。
先の特許文献１では、第１の隔壁の第２の隔壁からの突き出し幅を変えることにより、インクの性質の違いの違いによる膜形状の変化に対応するとする内容となっているが、様々なインクに対応するには問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］複数の発光領域を有する有機ＥＬ装置であって、基板と、前記基板の一方の面のうち前記複数の発光領域を除いた領域の少なくとも一部に形成されると共に、前記複数の発光領域のそれぞれを取り囲むように形成される隔壁と、前記隔壁に囲まれた開口部に配置され、表面の少なくとも一部が前記基板に並行な平面に対して傾斜して形成される機能層と、前記機能層上に配置され、前記機能層の表面に略並行な表面を有する発光層と、を含み、前記隔壁は、第１部分と第２部分とを有し、前記第１部分は、前記基板面内において、複数の異なる膜厚を有することを特徴とする有機ＥＬ装置。
【０００８】
これによれば、発光層の表面が表面エネルギーのバランスによって凸状や凹状、或いは凹凸状を呈していたとしても、当該発光層の基板側に形成された機能層もこれと同様の表面形状を有している結果、発光層の表面は平坦化或いは発光層の厚さは各発光領域内で略均一となる。このため、発光領域内における透過率にばらつきのない、良好な光学特性の有機ＥＬ装置が得られる。ここで「基板上」とは、基板の表面のみを指す概念ではなく、例えば基板と機能層との間に他の薄膜等の構成要素が形成されていてもよい。又、本稿において「基板に並行な平面」とは、「基板の面を巨視的に見たときの平面に並行な平面」の意であり、基板表面に細かな凹凸等が施されていたとしてもこれらは勘案しない。
【０００９】
［適用例２］上記有機ＥＬ装置であって、前記第１部分は、特性の異なる複数層で構成され、前記基板面内において、複数の異なる層数を有することを特徴とする有機ＥＬ装置。
【００１０】
これによれば、発光層の表面が表面エネルギーのバランスによって凸状や凹状、或いは凹凸状を呈していたとしても、当該発光層が形成される機能層表面もこれと同様の形状を有するように制御し易くなる結果、発光層の厚さは各発光領域内で略均一となる。このため、発光領域内における透過率にばらつきのない、良好な光学特性の有機ＥＬ装置が得られる。
【００１１】
［適用例３］上記有機ＥＬ装置であって、前記機能層は、前記基板面内において、複数の異なる前記傾斜面を有することを特徴とする有機ＥＬ装置。
【００１２】
これによれば、発光層の表面が表面エネルギーのバランスによって凸状や凹状、或いは凹凸状を呈していたとしても、当該発光層が形成される基板表面もこれと同様の形状を有している結果、発光層の膜厚は各発光領域内で略均一となる。このため、発光領域内における透過率にばらつきのない、良好な光学特性の有機ＥＬ装置が得られる。
【００１３】
［適用例４］上記有機ＥＬ装置であって、前記傾斜面は、前記発光領域の中央部近傍を頂点とする凸状に湾曲して形成されていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【００１４】
これによれば、発光層の表面が凸状となりやすい条件において製造された有機ＥＬ装置であっても、当該発光層の膜厚を各発光領域内で略均一にすることができる。上記条件は、隔壁の高さ、発光層の体積、発光層形成時の乾燥の速さ等のパラメータに依存する条件である。
【００１５】
［適用例５］上記有機ＥＬ装置であって、前記傾斜面は、前記発光領域の中央部近傍を底部とする凹状に湾曲して形成されていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【００１６】
これによれば、発光層の表面が凹状となりやすい条件において製造された有機ＥＬ装置であっても、予め機能層によって凹部の底部が凹状となっているため、当該発光層の膜厚を各発光領域内で略均一にすることができる。上記条件は、隔壁の高さ、発光層の体積、発光層形成時の乾燥の速さ等のパラメータに依存する条件である。
【００１７】
［適用例６］上記有機ＥＬ装置であって、前記傾斜面は、平坦に形成されていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【００１８】
これによれば、発光層の表面が平坦となりやすい条件において製造された有機ＥＬ装置であっても、予め機能層によって凹部の底部が平坦となっているため、当該発光層の膜厚を各画素内で略均一にすることができる。上記条件は、隔壁の高さ、発光層の体積、発光層形成時の乾燥の速さ等のパラメータに依存する条件である。
【００１９】
［適用例７］上記有機ＥＬ装置であって、前記傾斜面は、前記発光層の分子量により異なることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【００２０】
これによれば、発光層の表面が表面エネルギーのバランスによって凸状や凹状、或いは凹凸状を呈していたとしても、当該発光層が形成される基板表面もこれと同様の形状を有している結果、発光層の膜厚は各発光領域内で略均一となる。このため、発光領域内における透過率にばらつきのない、良好な光学特性の有機ＥＬ装置が得られる。
【００２１】
［適用例８］上記有機ＥＬ装置であって、前記傾斜面は、前記基板の中央部近傍と周辺部近傍とで異なることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【００２２】
これによれば、発光層の表面が表面エネルギーのバランスによって凸状や凹状、或いは凹凸状を呈していたとしても、当該発光層が形成される基板表面もこれと同様の形状を有している結果、発光層の膜厚は各発光領域内で略均一となる。このため、発光領域内における透過率にばらつきのない、良好な光学特性の有機ＥＬ装置が得られる。
【００２３】
［適用例９］上記有機ＥＬ装置であって、各前記発光領域及び該発光領域に配置される前記発光層は、３種又は４種以上の異なる色のいずれかに対応することを特徴とする有機ＥＬ装置。
【００２４】
これによれば、発光層の表面が表面エネルギーのバランスによって凸状や凹状、或いは凹凸状を呈していたとしても、当該発光層が形成される基板表面もこれと同様の形状を有している結果、発光層の膜厚は各発光領域内で略均一となる。このため、発光領域内における透過率にばらつきのない、良好な光学特性の有機ＥＬ装置が得られる。
【００２５】
［適用例１０］上記のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置を備えることを特徴とする電子機器。
【００２６】
これによれば、上記有機ＥＬ装置を表示部に備えることにより、当該表示部において高品位な表示を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照し、有機ＥＬ装置の実施形態について説明する。尚、各実施形態で参照する図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせて表示している。
【００２８】
（第１の実施形態）
（有機ＥＬ装置の構成）
以下、有機ＥＬ素子を含む、有機ＥＬ装置の構成について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置２の配線構造を示す模式図である。本実施形態に係る有機ＥＬ装置２は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下ＴＦＴと称する）を用いたアクティブマトリクス方式のものである。有機ＥＬ装置２は、複数の走査線１０と、各走査線１０に対して直角に交差する方向に延びる複数の信号線１２と、各信号線１２に並列に延びる複数の電源線１４とからなる配線構成を有すると共に、走査線１０及び信号線１２の各交点付近に、発光領域としての画素１６が設けられている。
【００２９】
信号線１２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ線駆動回路１８が接続されている。又、走査線１０には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路２０が接続されている。
【００３０】
画素１６の各々には、走査線１０を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用のＴＦＴ２２と、このスイッチング用のＴＦＴ２２を介して信号線１２とを共有してなる、画素信号を保持する保持容量２４が設けられている。
【００３１】
そして、保持容量２４によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用のＴＦＴ２６と、ＴＦＴ２６を介して電源線１４に電気的に接続した際に当該電源線１４から駆動電流が与えられる陽極２８と向き合う位置にある陰極３０と、を含む有機ＥＬ素子６が設けられている。
【００３２】
走査線１０が駆動されてスイッチング用のＴＦＴ２２がオンになると、そのときの信号線１２の電位が保持容量２４に保持され、該保持容量２４の状態に応じて駆動用のＴＦＴ２６のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用のＴＦＴ２６のチャネルを介して、電源線１４から陽極２８に電流が流れ、更に有機ＥＬ素子６を介して陰極３０に電流が流れる。有機ＥＬ素子６では、流れる電流量に応じて発光が生じる。
【００３３】
図２は、本実施形態に係る有機発光層を有する有機ＥＬ素子６を集積した有機ＥＬ装置２の平面図である。基板３２の実表示領域３４には、有機ＥＬ素子６がデルタ配列でマトリクス状に配置されている。デルタ配列を用いることで単位面積当りの実装密度を向上させることが可能となる。尚、ストライプ配列でマトリクス状に配置されていてもよい。基板３２は、例えばガラス等の透明基板である。有機ＥＬ素子６は、所謂ボトムエミッション型の構造を有している。ここで、基板３２は、例えばＴＦＴ２２，２６（図１参照）を含んでいる。有機ＥＬ装置２はインターフェース３６を介して外部回路（図示せず）と接続される。
【００３４】
尚、本実施形態において画素部１６は、中央部分の実表示領域３４（図中二点鎖線枠内）と、実表示領域３４の周囲に配置されたダミー領域３８（一点鎖線及び二点鎖線の間の領域）とに区画されている。そして、実表示領域３４の図２中両側には、走査線駆動回路２０が配置されている。この走査線駆動回路２０は、ダミー領域３８の下層側に位置して設けられている。
【００３５】
又、実表示領域３４の図２中上方側には検査回路４０が配置されている。この検査回路４０は、有機ＥＬ装置２の作動状況を検査するための回路であって、例えば検査結果を外部に出力する検査情報出力手段（図示せず）を備え、製造途中や出荷時における有機ＥＬパネルの品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されている。
【００３６】
（有機ＥＬ素子の構成）
以下、有機ＥＬ素子の構成について説明する。
図９（Ｃ）は、図２における有機ＥＬ素子６のIX−IX’線断面図で、発光層としての有機発光層４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂを含む平面で切断したときの断面図である。有機ＥＬ素子６は、基板としてのガラス基板３２、層間絶縁層４４、陽極２８、正孔注入層４８、正孔輸送層５０、有機発光層４２、電子注入層５２、陰極３０、隔壁５４と、を含む。各有機発光層４２は、ガラス基板３２と隔壁５４とが形作る凹部に配置されている。
【００３７】
層間絶縁層４４は、ＴＦＴ等（図示せず）が形成されたガラス基板３２を覆うように配置され、ガラス基板３２と電気的に絶縁を保つよう配置されている。構成材としては、例えば窒化珪素や酸化珪素、窒化酸化珪素により構成され、例えば２００ｎｍ程度の厚さを有している。
【００３８】
陽極２８は、ＩＴＯ（インジウム・錫・酸化物）により構成され、５０ｎｍ程度の厚さで形成されている。陽極２８は、電流を供給し、光を透過させる透明電極として機能している。
【００３９】
正孔注入層４８は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いて形成されている。膜厚は４０ｎｍ程度であり、正孔注入層４８を通過する電流成分を、正孔が支配的となるよう変換している。正孔注入層４８の表面の形状は、隔壁５４の第１部分５４ａの突出部５４ｃの膜厚により、凹状、凸状或いは平坦に形成されている。
正孔注入層４８は、隔壁５４によって区画された画素１６の中央部近傍を頂点とする凸状に湾曲して形成されている表面を有している。換言すれば、正孔注入層４８の膜厚は、画素１６の中央部近傍においてもっとも厚く、隔壁５４に近付くにつれて薄くなっている。又、正孔注入層４８は、隔壁５４によって区画された平坦に形成されている表面を有する。更に、正孔注入層４８は、隔壁５４によって区画された画素１６の中央部近傍を底部とする凹状に湾曲して形成されている表面を有する。換言すれば、正孔注入層４８の膜厚は、画素１６の中央部近傍においてもっとも薄く、隔壁５４に近付くにつれて厚くなっている。
【００４０】
正孔輸送層５０は、注入された正孔を有機発光層４２に伝達すべく配置されている。正孔輸送層５０は、芳香族アミン系ポリマーを用いて構成され、１０ｎｍ程度の厚さを有している。正孔輸送層５０の表面の形状は、正孔注入層４８の表面の形状により、凹状、凸状或いは平坦に形成されている。
【００４１】
有機発光層４２は、正孔注入層４８により輸送された正孔と、後述する電子注入層５２より注入された電子とを再結合させることで発光させる機能を有している。有機発光層４２は、ＲＧＢ各色に対応するポリオレフィン系ポリマーを用いて構成され、１００ｎｍ程度の厚さを有している。有機発光層４２は、赤色有機発光層４２Ｒ、緑色有機発光層４２Ｇ、及び青色有機発光層４２Ｂの３種類を有し、図２に示すように、各有機発光層４２がデルタ配置されている。
【００４２】
赤色有機発光層４２Ｒは、正孔輸送層５０の凹状の表面に略並行な凹状に湾曲して形成されている表面を有している。又、緑色有機発光層４２Ｇは、正孔輸送層５０の平坦な表面に略並行な平坦に形成されている表面を有している。又、青色有機発光層４２Ｂでは、正孔輸送層５０の凸状の表面に略並行な凸状に湾曲して形成されている表面を有している。
【００４３】
一方、有機発光層４２の表面は、正孔注入層４８の表面と略並行となっている。つまり、有機発光層４２の表面形状は、正孔注入層４８の表面形状と略同一であり、隔壁５４によって区画された画素１６の中央部近傍を底部とする凹状、凸状及び平坦な表面を有する。このため、有機発光層４２の膜厚は、画素１６内のどの地点においても略均一となっている。
【００４４】
ここで、有機ＥＬ素子６は、基板３２上に膜厚の均一な有機発光層４２が直接形成された有機ＥＬ素子と同等の光学特性を有することとなる。即ち、上記構成の有機ＥＬ素子６によれば、画素１６内における透過率にばらつきがないため、光抜けや色濃度のばらつきが生じず、良好な光学特性が実現される。
【００４５】
電子注入層５２は、例えばカルシウムを用いて構成されており、膜厚は５ｎｍ程度である。電子注入層５２は、電子注入層５２を通過する電流を、電子電流が支配的になるよう変換し、上記した有機発光層４２に電子を供給する機能を有している。
【００４６】
陰極３０は膜厚３００ｎｍ程度のアルミニウム層により形成され、陽極２８と協働して、有機発光層４２に電流を供給している。
【００４７】
次に、隔壁５４構造について説明する。
図３は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の隔壁を示す断面図である。尚、有機発光層４２より上層は省略してある。隔壁５４は、図３に示すように、ガラス基板３２側に位置する第１部分５４ａと、ガラス基板３２から離れて位置する第２部分５４ｂとが積層された構成を備えている。第１部分５４ａは、無機材料として酸化珪素、窒化珪素、又は窒化酸化珪素のいずれか、又はこれらの積層構造を含む材質を用いてもよい。この場合、プロセス温度を上げることが可能となり、４００〜５００℃程度の加熱プロセスを用いることが可能となる。加えて、これらの材質は半導体プロセスでの使用実績があるため、予期せぬ汚染の発生を予め避けることが可能となる。尚、汚染等の可能性が確認できている場合、他の無機材料（例えばアルミナ等）を用いることも可能である。
又、第２部分５４ｂは、有機材料としてポリアクリルやポリイミドを用いてもよい。この場合、無機材料（例えば酸化珪素）と比べヤング率は１０倍程度小さくなるため、有機発光層４２等に与える応力を抑え、より高い信頼性を得ることが可能となる。
【００４８】
第１及び第２部分５４ａ，５４ｂは、陽極２８の周縁部上に乗上げるように形成されている。突出部５４ｃは、陽極２８の周囲と第１部分５４ａとが部分的に重なるように形成されている。平面的には、陽極２８の周囲と第１部分５４ａとが部分的に重なるように配置された構造となっている。又、第２部分５４ｂも同様であり、陽極２８の一部と平面的に重なるように配置されている。又、第１部分５４ａは、第２部分５４ｂの縁端よりも陽極２８の中央側に更に突出するように形成されている。
【００４９】
本実施形態では、第１部分５４ａの突出部５４ｃは、ガラス基板３２内で、画素１６毎に、正孔注入層４８の凹み具合や突き出し具合に違いを与える程度の複数の異なる膜厚を有している。例えば、各画素１６における正孔注入層４８の表面の形状は、各画素１６の有機発光層４２を構成する材料の分子量の違いにより異ならせている。例えば、赤色（Ｒ）に発光する赤色有機発光層４２Ｒを構成する材料の分子量を８０Ｋ（８０×１０3）とした場合、正孔注入層４８は有機発光層４２の画素１６部分を凹状にするような形状に形成されている。この場合、突出部５４ｃの膜厚の値をＬ１としている（図３（Ａ））。又、緑色（Ｇ）に発光する緑色有機発光層４２Ｇを構成する材料の分子量を２００Ｋ（２００×１０3）とした場合、正孔注入層４８は有機発光層４２の画素１６部分を平らにするような形状に形成されている。この場合、突出部５４ｃの膜厚の値をＬ２としている（図３（Ｂ））。又、青色（Ｂ）に発光する青色有機発光層４２Ｂを構成する材料の分子量を４００Ｋ（４００×１０3）とした場合、正孔注入層４８は有機発光層４２の画素１６部分を凸状にするような形状に形成されている。この場合、突出部５４ｃの膜厚の値をＬ３としている（図３（Ｃ））。本実施形態において、突出部５４ｃの膜厚の値Ｌ１、Ｌ２、及びＬ３の大小関係は、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３である。
【００５０】
（有機ＥＬ装置の製造方法）
続いて、上記有機ＥＬ装置２の製造方法について説明する。
（液滴吐出装置の全体構成）
先ず、有機ＥＬ素子６の製造に用いる液滴吐出装置１００の全体構成について図４を用いて説明する。図４に示す液滴吐出装置１００は、基本的には液状の材料１０２（正孔注入層４８の材料を含む機能液４８Ａ：図８（Ｄ）参照）を吐出するためのインクジェット装置である。より具体的には、液滴吐出装置１００は、液状の材料１０２を保持するタンク１０４と、チューブ１０６と、グランドステージＧＳと、吐出ヘッド部１０８と、ステージ１１０と、第１位置制御装置１１２と、第２位置制御装置１１４と、制御部１１６と、支持部１１８とを備えている。尚、正孔輸送層５０の材料を含む機能液５０Ａ（図８（Ｅ）参照）及び有機発光層４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂの各発光材料を含む機能液４２ＲＡ（図９（Ａ）参照）、４２ＧＡ、４２ＢＡ（図９（Ｂ）参照）を吐出するための液滴吐出装置（不図示）は、吐出する材料が異なることを除けば液滴吐出装置１００の構造及び機能と基本的に同じであるので、説明は省略する。
【００５１】
吐出ヘッド部１０８は、ヘッド１２０（図５参照）を保持している。このヘッド１２０は、制御部１１６からの信号に応じて、液状の材料１０２の液滴を吐出する。尚、吐出ヘッド部１０８におけるヘッド１２０は、チューブ１０６によってタンク１０４に連結されており、このため、タンク１０４からヘッド１２０に液状の材料１０２が供給される。
【００５２】
ステージ１１０はガラス基板３２を固定するための平面を提供している。更にステージ１１０は、吸引力を用いてガラス基板３２の位置を固定する機能も有する。
【００５３】
第１位置制御装置１１２は、支持部１１８によって、グランドステージＧＳから所定の高さの位置に固定されている。この第１位置制御装置１１２は、制御部１１６からの信号に応じて、吐出ヘッド部１０８をＸ軸方向と、Ｘ軸方向に直交するＺ軸方向と、に沿って移動させる機能を有する。更に、第１位置制御装置１１２は、Ｚ軸に並行な軸の回りで吐出ヘッド部１０８を回転させる機能も有する。ここで、本実施形態では、Ｚ軸方向は、鉛直方向（つまり重力加速度の方向）に並行な方向である。
【００５４】
第２位置制御装置１１４は、制御部１１６からの信号に応じて、ステージ１１０をグランドステージＧＳ上でＹ軸方向に移動させる。ここで、Ｙ軸方向は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向の双方と直交する方向である。
【００５５】
上記のような機能を有する第１位置制御装置１１２の構成と第２位置制御装置１１４の構成とは、リニアモータ又はサーボモータを利用した公知のＸＹロボットを用いて実現できる。このため、ここでは、それらの詳細な構成の説明を省略する。
【００５６】
さて上述のように、第１位置制御装置１１２によって、吐出ヘッド部１０８はＸ軸方向に移動する。そして、第２位置制御装置１１４によって、ガラス基板３２はステージ１１０と共にＹ軸方向に移動する。これらの結果、ガラス基板３２に対するヘッド１２０の相対位置が変わる。より具体的には、これらの動作によって、吐出ヘッド部１０８、ヘッド１２０、又はノズル１２２（図５参照）は、ステージ１１０に固定されたガラス基板３２に対して、Ｚ軸方向に所定の距離を保ちながら、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に相対的に移動、即ち相対的に走査する。「相対移動」又は「相対走査」とは、液状の材料１０２を吐出する側と、そこからの吐出物が着弾する側（被吐出部）の少なくとも一方を他方に対して相対移動することを意味する。
【００５７】
制御部１１６は、液状の材料１０２の液滴を吐出すべき相対位置を表す吐出データを外部情報処理装置から受け取るように構成されている。制御部１１６は、受け取った吐出データを内部の記憶装置に格納すると共に、格納された吐出データに応じて、第１位置制御装置１１２と、第２位置制御装置１１４と、ヘッド１２０と、を制御する。尚、吐出データとは、ガラス基板３２上に、液状の材料１０２を所定パターンで付与するためのデータである。本実施形態では、吐出データはビットマップデータの形態を有している。
【００５８】
上記構成を有する液滴吐出装置１００は、吐出データに応じて、ヘッド１２０のノズル１２２をガラス基板３２に対して相対移動させると共に、被吐出部に向けてノズル１２２から液状の材料１０２を吐出する。
【００５９】
（液滴吐出装置のヘッド）
図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、液滴吐出装置１００におけるヘッド１２０は、複数のノズル１２２を有するインクジェットヘッドである。具体的には、ヘッド１２０は、振動板１２４と、ノズル１２２の開口を規定するノズルプレート１２６と、を備えている。そして、振動板１２４と、ノズルプレート１２６と、の間には、液たまり１２８が位置しており、この液たまり１２８には、図示しない外部タンクから孔１３０を介して供給される液状の材料１０２が常に充填される。
【００６０】
又、振動板１２４とノズルプレート１２６との間には、複数の隔壁部１３２が位置している。そして、振動板１２４と、ノズルプレート１２６と、一対の隔壁部１３２と、によって囲まれた部分がキャビティ１３４である。キャビティ１３４はノズル１２２に対応して設けられているため、キャビティ１３４の数とノズル１２２の数とは同じである。キャビティ１３４には、一対の隔壁部１３２間に位置する供給口１３６を介して、液たまり１２８から液状の材料１０２が供給される。尚、本実施形態では、ノズル１２２の直径は、約２７μｍである。
【００６１】
さて、振動板１２４上には、それぞれのキャビティ１３４に対応して、それぞれの振動子１３８が位置する。振動子１３８のそれぞれは、ピエゾ素子１４０Ｃと、ピエゾ素子１４０Ｃを挟む一対の電極１４０Ａ，１４０Ｂとを含む。制御部１１６が、この一対の電極１４２Ａ，１４２Ｂの間に駆動電圧を与えることで、対応するノズル１２２から液状の材料１０２の液滴Ｄが吐出される。ここで、ノズル１２２から吐出される材料の体積は、０ｐｌ以上４２ｐｌ（ピコリットル）以下の間で可変である。尚、ノズル１２２からＺ軸方向に液状の材料１０２の液滴Ｄが吐出されるように、ノズル１２２の形状が調整されている。
【００６２】
本実施形態では、１つのノズル１２２と、ノズル１２２に対応するキャビティ１３４と、キャビティ１３４に対応する振動子１３８と、を含んだ部分を「吐出部１４４」と表記することもある。この表記によれば、１つのヘッド１２０は、ノズル１２２の数と同じ数の吐出部１４４を有する。吐出部１４４は、ピエゾ素子の代わりに電気熱変換素子を有してもよい。つまり、吐出部１４４は、電気熱変換素子による材料の熱膨張を利用して材料を吐出する構成を有していてもよい。
【００６３】
（液滴吐出装置の制御部）
次に、制御部１１６の構成を説明する。図６に示すように、制御部１１６は、入力バッファメモリ１４６と、記憶装置１４８と、処理部１５０と、走査駆動部１５２と、ヘッド駆動部１５４とを備えている。入力バッファメモリ１４６と処理部１５０とは相互に通信可能に接続されている。処理部１５０と、記憶装置１４８と、走査駆動部１５２と、ヘッド駆動部１５４とは、図示しないバスによって相互に通信可能に接続されている。
【００６４】
走査駆動部１５２は、第１位置制御装置１１２及び第２位置制御装置１１４と相互に通信可能に接続されている。同様にヘッド駆動部１５４は、ヘッド１２０と相互に通信可能に接続されている。
【００６５】
入力バッファメモリ１４６は、液滴吐出装置１００の外部に位置する外部情報処理装置（不図示）から、液状の材料１０２の液滴を吐出するための吐出データを受け取る。入力バッファメモリ１４６は、吐出データを処理部１５０に供給し、処理部１５０は吐出データを記憶装置１４８に格納する。図６では、記憶装置１４８はＲＡＭである。
【００６６】
処理部１５０は、記憶装置１４８内の吐出データに基づいて、被吐出部に対するノズル１２２の相対位置を示すデータを走査駆動部１５２に与える。走査駆動部１５２はこのデータと、吐出周期と、に応じたステージ駆動信号を第１位置制御装置１１２及び第２位置制御装置１１４に与える。この結果、被吐出部に対する吐出ヘッド部１０８の相対位置が変わる。一方、処理部１５０は、記憶装置１４８に記憶された吐出データに基づいて、液状の材料１０２の吐出に必要な吐出信号をヘッド１２０に与える。この結果、ヘッド１２０における対応するノズル１２２から、液状の材料１０２の液滴Ｄが吐出される。
【００６７】
制御部１１６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バスを含んだコンピュータである。従って、制御部１１６の上記機能は、コンピュータによって実行されるソフトウェアプログラムによって実現される。もちろん、制御部１１６は、専用の回路（ハードウェア）によって実現されてもよい。
【００６８】
（液滴吐出装置の液状の材料）
上述の「液状の材料１０２」とは、ヘッド１２０のノズル１２２から液滴Ｄとして吐出されうる粘度を有する材料をいう。ここで、液状の材料１０２が水性であると油性であるとを問わない。ノズル１２２から吐出可能な流動性（粘度）を備えていれば十分で、固体物質が混入していても全体として流動体であればよい。ここで、液状の材料１０２の粘度は１ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましい。粘度が１ｍＰａ・ｓ以上である場合には、液状の材料１０２の液滴Ｄを吐出する際にノズル１２２の周辺部が液状の材料１０２で汚染されにくい。一方、粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下である場合は、ノズル１２２における目詰まり頻度が小さく、このため円滑な液滴Ｄの吐出を実現できる。尚、「液状の材料１０２」は、被吐出部に付与された後に固有の機能を果たすことから、「機能液」とも呼ぶ。
【００６９】
本実施形態で用いる機能液４８Ａ、機能液５０Ａ、及び機能液４２ＲＡ，４２ＧＡ，４２ＢＡは、上述の条件を満たす液状の材料１０２（機能液）である。具体的には、機能液４８Ａは、正孔注入層４８の材料となるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを溶質とし、ジエチレングリコールを溶媒とした液体である。機能液５０Ａは、正孔輸送層５０の材料となる芳香族アミン系ポリマーを溶質とし、シクロヘキシルベンゼンを溶媒とした液体である。又機能液４２ＲＡ，４２ＧＡ，４２ＢＡは、それぞれＲＧＢ各色に対応したポリオレフィン系ポリマーを溶質とし、シクロヘキシルベンゼンを溶媒とした液体である。機能液４２ＲＡの分子量は８０Ｋ（８０×１０3）、機能液４２ＧＡの分子量は２００Ｋ（２００×１０3）、機能液４２ＢＡの分子量は４００Ｋ（４００×１０3）である。
【００７０】
（製造方法）
続いて、図７、図８及び図９を参照しながら、上述の液滴吐出装置１００を用いた有機ＥＬ素子６の製造方法について説明する。
図７は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置２の製造方法を示す工程図であり、図８及び図９は、有機ＥＬ装置２の製造工程における有機ＥＬ素子６の断面図である。以下本実施形態では、図面上側を「上」と呼称する。
【００７１】
先ず、ステップＳ１００として、ＴＦＴ等が形成されたガラス基板３２上に層間絶縁層４４を形成する（図８（Ａ））。層間絶縁層４４の形成は、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素をＣＶＤ法（化学気相堆積法）等を用いて２００ｎｍ程度堆積する手法を用いることが好適である。
【００７２】
続いて、層間絶縁層４４上に陽極２８を形成する。より詳しくは、蒸着マスクを用いたイオンプレーティング法を用いてＩＴＯを積層し、膜厚５０ｎｍ程度の、光透過性を有する陽極２８を形成する。
【００７３】
次に、ステップＳ１１０では、ガラス基板３２の所定位置に隔壁５４を形成する。隔壁５４は、第１部分５４ａが形成され、第２部分５４ｂが形成された構造を有している。
先ず、図８（Ｂ）に示すように、ガラス基板３２上の所定位置に第１部分５４ａを形成する。第１部分５４ａが形成される位置は、層間絶縁層４４及び陽極２８上である。第１部分５４ａは、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2等の無機物材料にて構成することができる。これらの材料は、例えばＣＶＤ法、コート法、スパッタ法、蒸着法等によって形成される。
【００７４】
第１部分５４ａは、層間絶縁層４４及び陽極２８の全面に無機物膜を形成し、その後無機物膜をフォトリソグラフィ法等によりパターニングすることにより、開口部２９ａを有する形にて形成される。この開口部２９ａは、陽極２８の電極面の形成位置に対応するものである。尚、このとき、第１部分５４ａは陽極２８の周縁部と一部重なるように形成され、これにより有機発光層４２の平面的な画素１６が制御される。具体的には、例えばＳｉＮの膜厚を３００ｎｍに成膜後、レジストマスクを用い、ドライエッチングにより以下のように形成する。赤色有機発光層に相当する画素の第１部分５４ａでは、突出部５４ｃの膜厚を３００ｎｍとする。緑色有機発光層に相当する画素の第１部分５４ａでは、突出部５４ｃの膜厚を１００ｎｍとする。青色有機発光層に相当する画素の第１部分５４ａでは、突出部５４ｃの膜厚を３０ｎｍとする。
【００７５】
続いて、図８（Ｃ）に示すように、第２部分５４ｂを形成する。具体的には、第１部分５４ａ上に第２部分５４ｂを形成する。第２部分５４ｂを構成する材料として、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶剤性を有する材料を用いる。これらの材料を用い、第２部分５４ｂをフォトリソグラフィ法等によりパターニングして形成される。尚、パターニングする際、第２部分５４ｂに開口部２９ｂを形成する。このステップＳ１１０を経ることにより、ガラス基板３２上に、隔壁５４及び陽極２８によって形作られる凹部が形成される。
【００７６】
続いて、酸素プラズマ処理、四弗化炭素ガスでのプラズマ処理等を行い、陽極２８と、隔壁５４とに親液性を与える。ここまでの工程を終えた状態を図８（Ｃ）に示す。
【００７７】
次に、ステップＳ１２０では、上記凹部の陽極２８上に、液滴吐出装置１００によって機能液４８Ａを吐出する（図８（Ｄ））。より詳しくは、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ用インク（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ重量比＝１：５０ 固形分濃度０．５％、溶媒：ジエチレングリコール ５０％ 残量 純水）を、液滴吐出法を用いて隔壁５４中に吐出し、真空乾燥、熱処理を行うことで正孔注入層４８を形成する。正孔注入層４８の中央膜厚は５０ｎｍ程度の厚みを有している。具体的には、先ず、陽極２８が形成されたガラス基板３２が、機能液４８Ａを吐出するための液滴吐出装置のステージ１１０に運ばれる。そして、当該液滴吐出装置１００は、上記陽極２８上に、ヘッド１２０の吐出部１４４から機能液４８Ａを吐出する。吐出された機能液４８Ａは、その表面張力により、凹部全体に濡れ広がらずに凸状の形状をもって配置される。尚、各バンク開口のインク吐出重量は共通となるようにインクを吐出する。この後に真空乾燥を行い、脱溶媒がされる。
【００７８】
続くステップＳ１３０では、機能液４８Ａが吐出されたガラス基板３２を高温環境下に放置して焼成を行う。又、熱処理は、窒素中、好ましくは真空中で２００℃で１０分間程度加熱する。当該焼成工程を経た後は、機能液４８Ａ中の溶媒が蒸発し、当該機能液４８Ａが吐出された領域に凹状、凸状及び平坦な表面を有する正孔注入層４８が形成される。
【００７９】
ここで、第１部分５４ａのうち第２部分５４ｂの開口内面から突出する突出部５４ｃの膜厚により、形成される正孔注入層４８の形状が異なる場合がある。具体的には、第１部分５４ａの突出部５４ｃの膜厚が大きいと、形成される層の膜厚が周縁部（隔壁に近い側）において大きくなる傾向があり、一方、第１部分５４ａの突出部５４ｃの膜厚が小さいと、形成される層の膜厚が中心部において大きくなる傾向がある。
【００８０】
そこで、本実施形態では、各色の有機発光層４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂ毎に吐出する液状組成物を構成する材料の分子量が異なるため、予め第１部分５４ａの突出部５４ｃの膜厚を各有機発光層４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂ毎（つまり各色の画素毎）に異ならせておき、所定の形状の正孔注入層４８が形成されるようにしている。具体的には、相対的に高い分子量を有する液状組成物を吐出する画素においては突出部５４ｃの膜厚を薄くして、相対的に低い分子量を有する液状組成物を吐出する画素においては突出部５４ｃの膜厚を厚くした。
【００８１】
次に、ステップＳ１４０では、上記凹部の正孔注入層４８上に、液滴吐出装置１００によって機能液５０Ａを吐出する（図８（Ｅ））。より詳しくは、芳香族アミン系ポリマーを溶質とし、シクロヘキシルベンゼンを溶媒とした液体を、液滴吐出法を用いて隔壁５４中に吐出し、真空乾燥、熱処理を行うことで正孔輸送層５０を形成する。正孔輸送層５０の膜厚は１０ｎｍ程度の厚みを有している。具体的には、先ず、正孔注入層４８が形成されたガラス基板３２が、機能液５０Ａを吐出するための液滴吐出装置のステージ１１０に運ばれる。そして、当該液滴吐出装置１００は、上記正孔注入層４８上に、ヘッド１２０の吐出部１４４から機能液５０Ａを吐出する。吐出された機能液５０Ａは、その表面張力により、凹部全体に濡れ広がらずに凸状の形状をもって配置される。尚、各バンク開口のインク吐出重量は共通となるようにインクを吐出する。この後に真空乾燥を行い、脱溶媒がされる。
【００８２】
続くステップＳ１５０では、機能液５０Ａが吐出されたガラス基板３２を高温環境下に放置して焼成を行う。又、熱処理は、窒素中、好ましくは真空中で１３０℃で１時間程度加熱する。当該焼成工程を経た後は、機能液５０Ａ中の溶媒が蒸発し、当該機能液５０Ａが吐出された領域に凹状、凸状及び平坦な表面を有する正孔輸送層５０が形成される。
【００８３】
次に、ステップＳ１６０として、上記凹部の正孔輸送層５０上に、液滴吐出装置１００によって機能液４２ＲＡを吐出する（図９（Ａ））。より詳しくは、ＲＧＢ各色に対応したポリオレフィン系ポリマーを溶質とし、シクロヘキシルベンゼンを溶媒とした液体を、液滴吐出法を用いて各有機ＥＬ素子６毎に塗り分けるように隔壁５４中に吐出し、真空乾燥、熱処理を行うことでＲＧＢ各色を発光する有機発光層４２を形成する。有機発光層４２は１００ｎｍ程度の厚みを有している。
【００８４】
赤色有機発光層４２Ｒは、正孔輸送層５０の凹状の表面に略並行な凹状に湾曲して形成される。又、緑色有機発光層４２Ｇは、正孔輸送層５０の平坦な表面に略並行な平坦に形成される。又、青色有機発光層４２Ｂでは、正孔輸送層５０の凸状の表面に略並行な凸状に湾曲して形成される。具体的には、先ず、正孔輸送層５０が形成されたガラス基板３２が、機能液４２ＲＡを吐出するための液滴吐出装置のステージ１１０に運ばれる。そして、当該液滴吐出装置１００は、上記正孔輸送層５０上に、ヘッド１２０の吐出部１４４から機能液４２ＲＡを吐出する。吐出された機能液４２ＲＡは、その表面張力により、凹部全体に濡れ広がらずに凸状の形状をもって配置される。この後に真空乾燥を行い、脱溶媒がされる。
【００８５】
同様にして、ステップＳ１７０では機能液４２ＧＡが、又ステップＳ１８０では機能液４２ＢＡが、それぞれ異なる凹部に吐出される。ここまでの工程を終えた状態を図９（Ｂ）に示す。それぞれの吐出工程後には、機能液４２ＲＡの場合と同様、真空乾燥が行われる。
【００８６】
続くステップＳ１９０では、機能液４２ＲＡ，４２ＧＡ，４２ＢＡ（以下ではこれらをまとめて「機能液４２Ａ」とも呼ぶ）が吐出されたガラス基板３２を高温環境下に放置して焼成を行う。尚、熱処理は、窒素中、好ましくは真空中で１３０℃で１時間程度加熱する。当該焼成工程を経た後は、機能液４２Ａ中の溶媒が蒸発し、当該機能液４２Ａが吐出された領域に有機発光層４２がそれぞれ形成される。このとき、赤色有機発光層４２Ｒは、凹状の表面形状をもって形成される。緑色有機発光層４２Ｇは、平坦な表面形状をもって形成される。青色有機発光層４２Ｂは、凸状の表面形状をもって形成される。
【００８７】
続いて、蒸着マスクを用いてカルシウムを全面に蒸着することで、電子注入層５２を形成する。電子注入層５２の膜厚は、５ｎｍ程度の厚みを有している。ここで、蒸着マスクの寸法は、隔壁５４側の径に合わせた寸法のマスクを用いている。
【００８８】
続いて、アルミニウムを全面に蒸着することで、陰極３０を形成する。陰極３０の膜厚は、３００ｎｍ程度の厚みを有している。ここまでの工程を実行することで、図９（Ｃ）に示す有機ＥＬ素子６を形成することができる。
【００８９】
最後に、有機ＥＬ素子６が形成されたガラス基板３２と、別途用意した封止基板とを封止樹脂を介して封止する。例えば、熱硬化樹脂又は紫外線硬化樹脂からなる封止樹脂をガラス基板３２の周縁部に塗布し、封止樹脂上に封止基板を配置する。封止工程は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。大気中で行うと、陰極３０にピンホール等の欠陥が生じていた場合にこの欠陥部分から水や酸素等が陰極３０に侵入して陰極３０が酸化されるおそれがあるので好ましくない。
【００９０】
この後、ガラス基板３２の配線に陰極３０を接続すると共に、ガラス基板３２上或いは外部に設けられる駆動ＩＣ（駆動回路）に回路素子部（図示せず）の配線を接続することにより、本実施形態の有機ＥＬ装置２が完成する。
【００９１】
本実施形態によれば、有機発光層４２の表面が表面エネルギーのバランスによって凹凸状の表面形状をもったとしても、上記構成の有機ＥＬ素子６によれば、有機発光層４２のガラス基板３２側に形成された正孔注入層４８もこれと同様の表面形状を有している結果、膜厚が凸状の正孔注入層４８では、機能液４２Ａを周辺部へ移動し易くし、膜厚が凸状の正孔注入層４８では、機能液４２Ａを中央部へ移動し易くする。更に、膜厚が平坦状の正孔注入層４８では、機能液４２Ａの移動を少なくする。これにより、有機発光層４２は、平坦な表面或いは正孔注入層４８の表面に略並行な表面を有するので、有機発光層４２の膜厚は各画素１６内で略均一となる。このため、画素１６内における透過率にばらつきがないため、光抜けや色濃度のばらつきが生じず、良好な光学特性が実現される。
【００９２】
ここで、上記製造工程において隔壁５４内に形成する各層の膜形状（特に表面形状）と、該膜の形成に用いる液状組成物を構成する材料の分子量及び第１部分５４ａの突出部５４ｃの膜厚との関係について詳述する。
【００９３】
先ず、同一構成の隔壁５４を備えた基板上、つまり第１部分５４ａの突出部５４ｃの膜厚がそれぞれ同一（ここでは１００ｎｍ）の基板上に、分子量の異なる液状組成物を吐出した場合の、得られる膜の形状の違いについて説明する。このように異なる分子量の液状組成物を吐出して成膜すると、該分子量の違いにより、得られる膜の表面形状が変化することとなる。つまり、低分子量の場合は、膜が凹状となって、その断面形状がＵ字状となるのに対して、高分子量の場合は、膜が凸状となって、その断面形状が逆Ｕ字状となるのである。具体的には、分子量８０Ｋの液状組成物の膜形状が凹となり、中央付近のみが光る発光プロファイルとなり、発光ムラが増大、且つ輝度寿命が本実施形態の半分となった。又、分子量４００Ｋの液状組成物の膜形状が凸になり、隔壁付近の周囲のみが光る発光プロファイルとなり、発光ムラが増大、且つ輝度寿命が本実施形態の２／３となった。
【００９４】
このような変化に基づいて考察すると、液状組成物の分子量と、突出部５４ｃの膜厚とによって、膜の形状を種々制御できることが分かる。つまり、同一分子量の液状組成物を用い、突出部５４ｃの膜厚を１００ｎｍとした場合に、表面形状が平坦な膜を形成できるが、膜厚を相対的に小さく（３０ｎｍ）することで、表面形状が凸状な膜を形成することができる。一方、膜厚を相対的に大きく（３００ｎｍ）することで、表面形状が凹状な膜を形成することができる。
【００９５】
（第２の実施形態）
上記実施形態では、各画素１６における正孔注入層４８の表面の形状は、各画素１６の有機発光層４２を構成する材料の分子量の違いにより異ならせている場合の実施形態であるが、本実施形態はこれ以外の場合にも適用可能である。
【００９６】
以下では、各画素１６のガラス基板３２内での配置位置の違いにより異ならせている場合の有機ＥＬ装置４について説明する。
図１０は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置４の平面図である。図１１は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置４の有機ＥＬ素子８の断面図である。本実施形態に係る有機ＥＬ素子８の各画素１６における正孔注入層４８の表面の形状は、ガラス基板３２の中央部Ａ領域の正孔注入層４８（図１１（Ａ）参照）を凸状として、周辺部Ｂ領域の正孔注入層４８（図１１（Ｂ）参照）を凹状としている。つまり、中央部Ａ領域に液状組成物を吐出する画素においては突出部５４ｃの膜厚を薄くして、周辺部Ｂ領域に液状組成物を吐出する画素においては突出部５４ｃの膜厚を厚くした。例えば、ガラス基板３２の中央部Ａ領域の突出部５４ｃの膜厚を３０ｎｍとして、正孔注入層４８の膜厚を凸状とした。又、周縁部Ｂ領域の突出部５４ｃの膜厚を３００ｎｍとして、正孔注入層４８の膜厚を凹状とした。
【００９７】
本実施形態によれば、有機発光層４２の表面が表面エネルギーのバランスによって中央部Ａ領域より周辺部Ｂ領域の方が凹の凹みが大きくなったとしても、上記構成の有機ＥＬ素子８によれば、中央部Ａ領域では、正孔注入層４８の膜厚を凸状として、機能液４２Ａを周辺部へ移動し易くし、周辺部Ｂ領域では、正孔注入層４８の膜厚形状を凹状として、機能液４２Ａを中央部へ移動し易くする。これにより、有機発光層４２は、平坦化或いは正孔注入層４８の表面に略並行な表面を有するので、有機発光層４２の膜厚は各画素１６内で略均一となる。このため、画素１６内における透過率にばらつきがないため、光抜けや色濃度のばらつきが生じず、良好な光学特性が実現される。
【００９８】
（電子機器）
次に、上記した有機ＥＬ素子６（８）を含む有機ＥＬ装置２（４）を備える電子機器について説明する。
図１２（Ａ）〜（Ｃ）は、上記した有機ＥＬ素子６（８）を含む有機ＥＬ装置２（４）を備える電子機器の斜視図である。図１２（Ａ）に、有機ＥＬ装置２（４）を備えたモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す。パーソナルコンピュータ２００は、有機ＥＬ装置２（４）と本体部２０２を備える。本体部２０２には、電源スイッチ２０４及びキーボード２０６が設けられている。
【００９９】
図１２（Ｂ）には、有機ＥＬ装置２（４）を備えた携帯電話機の構成を示す。携帯電話機２１０は、複数の操作ボタン２１２及びスクロールボタン２１４、並びに表示ユニットとしての有機ＥＬ装置２（４）を備える。スクロールボタン２１４を操作することによって、有機ＥＬ装置２（４）に表示される画面がスクロールされる。
【０１００】
図１２（Ｃ）に、有機ＥＬ装置２（４）を適用した情報携帯端末ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）の構成を示す。情報携帯端末２２０は、複数の操作ボタン２２２及び電源スイッチ２２４、並びに表示ユニットとしての有機ＥＬ装置２（４）を備える。電源スイッチ２２４を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が有機ＥＬ装置２（４）に表示される。
【０１０１】
尚、有機ＥＬ装置２（４）が搭載される電子機器としては、図１２（Ａ）〜（Ｃ）に示すものの他、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した有機ＥＬ装置２（４）が適用可能である。
本実施形態によれば、有機ＥＬ装置２（４）を表示部に備えることにより、当該表示部において高品位な表示を行うことができる。
【０１０２】
以上、実施形態について説明したが、変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。
【０１０３】
（変形例１）
上記実施形態において、有機発光層４２の形成は一度の機能液４２Ａの吐出及び焼成によって行われるが、これに代えて、機能液４２Ａの吐出及び焼成を複数回繰り返すことによって形成してもよい。このとき、正孔注入層４８は、その表面形状が、有機発光層４２が最終的に有する表面形状と略並行となるように形成する。
【０１０４】
（変形例２）
上記実施形態の有機ＥＬ素子６（８）は、赤、緑、青の３色の有機発光層４２及び画素１６を有するが、これに代えて、４色以上の発光層及び画素を有する構成であってもよい。例えば、赤、緑、青、シアンの４色による構成とすることができる。
【０１０５】
（変形例３）
上記実施形態では、平面視にて円形形状を持つ有機ＥＬ素子６（８）について説明したが、これは長方形や、長方形の角を丸めた形状や、楕円その他任意の形状を用いてもよい。この場合には、有機ＥＬ素子６（８）に対する形状の自由度を向上させることが可能となり、有機ＥＬ素子６（８）の形状設計に関して自由度を向上させることができる。又、有機ＥＬ素子６（８）の配置はデルタ配列に限られるものではなく、例えばマトリクス状の配列を用いてもよい。特に、マトリクス状の配列を用いた場合、テレビ等に用いられる画像信号を直接入力することが可能となるため、好適である。
【０１０６】
（変形例４）
上記実施形態では、有機発光層４２と電子注入層５２を直接接触させているが、有機発光層４２と電子注入層５２との間に正孔ブロック層を形成してもよい。この場合、有機発光層４２から正孔がオーバーフローする現象を抑制することが可能となり、有機発光層４２の発光効率を向上させることが可能となる。
【０１０７】
（変形例５）
上記実施形態では、有機ＥＬ素子６（８）としてボトムエミッション型の構造を有するものについて説明したが、これはトップエミッション型に容易に変更が可能である。例えば、陰極３０をＭｇＡｇ等の透光性を有する層に代え、層間絶縁層４４とガラス基板３２との間にアルミニウム等を用いた反射層を配置することで構成することが可能である。
【０１０８】
（変形例６）
上記実施形態では、画素１６に機能液を充填させる方法として液滴吐出法に限定されず、例えば、ディスペンサ塗布法を用いるようにしてもよい。
【０１０９】
（変形例７）
本実施の形態では、有機ＥＬ装置に限定されず、製造する際、バンクに液体を充填させる工程を有するものであればよく、例えば、カラーフィルタを有する液晶装置、プラズマディスプレイ、電子ペーパー等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の配線構造を示す模式図。
【図２】第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の平面図。
【図３】第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の隔壁を示す断面図。
【図４】液滴吐出装置を示す模式斜視図。
【図５】液滴吐出装置におけるヘッドの一部を示し、（Ａ）は模式斜視図、（Ｂ）は断面図。
【図６】液滴吐出装置における制御部の機能ブロック図。
【図７】第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を示す工程図。
【図８】第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造工程における有機ＥＬ素子の断面図。
【図９】第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造工程における有機ＥＬ素子の断面図。
【図１０】第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置の平面図。
【図１１】第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置の有機ＥＬ素子の断面図。
【図１２】本実施形態に係る有機ＥＬ装置を備える電子機器の斜視図。
【図１３】液滴吐出法を用いて製造された従来の有機ＥＬ素子の断面図。
【符号の説明】
【０１１１】
２，４…有機ＥＬ装置 ６，８…有機ＥＬ素子 １０…走査線 １２…信号線 １４…電源線 １６…画素（画素部）（発光領域） １８…データ線駆動回路 ２０…走査線駆動回路 ２２…ＴＦＴ ２４…保持容量 ２６…ＴＦＴ ２８…陽極 ２９…開口部 ３０…陰極 ３２…基板（ガラス基板） ３４…実表示領域 ３６…インターフェース ３８…ダミー領域 ４０…検査回路 ４２…有機発光層（発光層） ４４…層間絶縁層 ４８…正孔注入層（機能層） ５０…正孔輸送層 ５２…電子注入層 ５４…隔壁 １００…液滴吐出装置 １０２…液状の材料 １０４…タンク １０６…チューブ １０８…吐出ヘッド部 １１０…ステージ １１２…第１位置制御装置 １１４…第２位置制御装置 １１６…制御部 １１８…支持部 １２０…ヘッド １２２…ノズル １２４…振動板 １２６…ノズルプレート １２８…液たまり １３０…孔 １３２…隔壁部 １３４…キャビティ １３６…供給口 １３８…振動子 １４０…ピエゾ素子 １４４…吐出部 １４６…入力バッファメモリ １４８…記憶装置 １５０…処理部 １５２…走査駆動部 １５４…ヘッド駆動部 ２００…パーソナルコンピュータ ２０２…本体部 ２０４…電源スイッチ ２０６…キーボード ２１０…携帯電話機 ２１２…操作ボタン ２１４…スクロールボタン ２２０…情報携帯端末 ２２２…操作ボタン ２２４…電源スイッチ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光領域を有する有機ＥＬ装置であって、
基板と、
前記基板の一方の面のうち前記複数の発光領域を除いた領域の少なくとも一部に形成されると共に、前記複数の発光領域のそれぞれを取り囲むように形成される隔壁と、
前記隔壁に囲まれた開口部に配置され、表面の少なくとも一部が前記基板に並行な平面に対して傾斜して形成される機能層と、
前記機能層上に配置され、前記機能層の表面に略並行な表面を有する発光層と、
を含み、
前記隔壁は、第１部分と第２部分とを有し、
前記第１部分は、前記基板面内において、複数の異なる膜厚を有することを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の有機ＥＬ装置において、
前記第１部分は、特性の異なる複数層で構成され、前記基板面内において、複数の異なる層数を有することを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の有機ＥＬ装置において、
前記機能層は、前記基板面内において、複数の異なる前記傾斜面を有することを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置において、
前記傾斜面は、前記発光領域の中央部近傍を頂点とする凸状に湾曲して形成されていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置において、
前記傾斜面は、前記発光領域の中央部近傍を底部とする凹状に湾曲して形成されていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置において、
前記傾斜面は、平坦に形成されていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置において、
前記傾斜面は、前記発光層の分子量により異なることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置において、
前記傾斜面は、前記基板の中央部近傍と周辺部近傍とで異なることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置において、
各前記発光領域及び該発光領域に配置される前記発光層は、３種又は４種以上の異なる色のいずれかに対応することを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
複数の発光領域を有する有機ＥＬ装置であって、
基板と、
前記基板の一方の面のうち前記複数の発光領域を除いた領域の少なくとも一部に形成されると共に、前記複数の発光領域のそれぞれを取り囲むように形成される隔壁と、
前記隔壁に囲まれた開口部に配置され、表面の少なくとも一部が前記基板に並行な平面に対して傾斜して形成される機能層と、
前記機能層上に配置され、前記機能層の表面に略並行な表面を有する発光層と、
を含み、
前記隔壁は、第１部分と第２部分とを有し、
前記第１部分は、前記基板面内において、複数の異なる膜厚を有することを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の有機ＥＬ装置において、
前記第１部分は、特性の異なる複数層で構成され、前記基板面内において、複数の異なる層数を有することを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の有機ＥＬ装置において、
前記機能層は、前記基板面内において、複数の異なる前記傾斜面を有することを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置において、
前記傾斜面は、前記発光領域の中央部近傍を頂点とする凸状に湾曲して形成されていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置において、
前記傾斜面は、前記発光領域の中央部近傍を底部とする凹状に湾曲して形成されていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置において、
前記傾斜面は、平坦に形成されていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置において、
前記傾斜面は、前記発光層の分子量により異なることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置において、
前記傾斜面は、前記基板の中央部近傍と周辺部近傍とで異なることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置において、
各前記発光領域及び該発光領域に配置される前記発光層は、３種又は４種以上の異なる色のいずれかに対応することを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置を備えることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−８０２６８（Ｐ２０１０−８０２６８Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４７５２１（Ｐ２００８−２４７５２１）
【出願日】平成２０年９月２６日（２００８．９．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２６日（２００８．９．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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